Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АНИЗОТРОПНОЙ КРИСТАЛЛИЧЕСКОЙ ПЛЕНКИ (ВАРИАНТЫ), УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ СПОСОБА (ВАРИАНТЫ) И АНИЗОТРОПНАЯ КРИСТАЛЛИЧЕСКАЯ ПЛЕНКА
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АНИЗОТРОПНОЙ КРИСТАЛЛИЧЕСКОЙ ПЛЕНКИ (ВАРИАНТЫ), УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ СПОСОБА (ВАРИАНТЫ) И АНИЗОТРОПНАЯ КРИСТАЛЛИЧЕСКАЯ ПЛЕНКА

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АНИЗОТРОПНОЙ КРИСТАЛЛИЧЕСКОЙ ПЛЕНКИ (ВАРИАНТЫ), УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ СПОСОБА (ВАРИАНТЫ) И АНИЗОТРОПНАЯ КРИСТАЛЛИЧЕСКАЯ ПЛЕНКА

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Изобретение относится к получению анизотропных кристаллических пленок, находящих применение в микроэлектронике, оптике, в коммуникационных и вычислительных устройствах, декоративно-прикладном творчестве и т.д. Способ заключается в том, что коллоидную систему с анизометрическими частицами подвергают сначала внешнему воздействию для снижения вязкости, затем ориентирующему воздействию, а затем снимают все воздействия или подвергают дополнительному воздействию для восстановления, по крайней мере, первоначального значения вязкости. Второй вариант способа отличается тем, что воздействию для снижения вязкости систему подвергают в емкости, а ориентирующее воздействие оказывается пропусканием через фильеру под давлением. Новый метод кристаллизации позволяет получить анизотропные кристаллические пленки из коллоидных систем. 5 с. и 36 з.п. ф-лы.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2193439
Класс(ы) патента: B01D9/00
Номер заявки: 2001103245/12
Дата подачи заявки: 07.02.2001
Дата публикации: 27.11.2002
Заявитель(и): ЗАО "Кванта Инвест" (RU)
Автор(ы): Лазарев П.И. (RU); Назаров В.В. (RU)
Патентообладатель(и): ОПТИВА, ИНК. (US)
Описание изобретения: Изобретение может быть использовано в любой области науки и техники, где находят применение кристаллические пленки: в микроэлектронике, оптике, в коммуникационных и вычислительных устройствах, в декоративно прикладном творчестве и т.д.
Известны различные способы формирования кристаллических пленок из различных материалов. В результате получаются изотропные поликристаллические пленки или анизотропные монокристаллические пленки.
Например, для получения пленок поликристаллического кремния используют известный процесс осаждения при пониженном давлении из газовой смеси силана [1] . Процесс трудоемкий, для его проведения требуется дорогостоящее оборудование. В результате получаются изотропные поликристаллические пленки.
Известны различные способы эпитаксиального наращивания монокристаллических пленок, к которым относятся газовая эпитаксия, молекулярно-лучевая эпитаксия, жидкостная эпитаксия [2]. Эти процессы технологически трудоемки и энергоемки, требуют дорогостоящего оборудования, кроме того, существует целый ряд материалов, получить из которых анизотропные кристаллических пленок является неразрешимой задачей.
Известны способы получения анизотропных пленок из жидкокристаллических (ЖК) растворов органических красителей [3]. Способы предусматривают нанесение на подложку жидкокристаллического раствора органического красителя, приложение внешнего ориентирующего воздействия и сушку, что обеспечивает оптическую анизотропию получаемой пленки. Однако ранее было затруднительно получать из указанных материалов кристаллическую пленку.
Предметом изобретения является разработка нового метода кристаллизации, который позволяет получить анизотропные кристаллические пленки из коллоидных систем (в другой терминологии - коллоидных растворов) различных веществ, устройства для осуществления этого метода, а также тонкие кристаллические пленки, полученные этим методом.
Техническим результатом изобретения является разработка нового метода кристаллизации для формирования анизотропных кристаллических пленок из коллоидных систем различных веществ, образованных анизометрическими элементами дисперсной фазы (кинетическими единицами), распределенными в жидкой дисперсионной среде; простота и экономичность способа, обеспечение высокой степени анизотропии и кристалличности получаемых пленок, возможность формирования кристаллических пленок произвольной формы (в том числе и криволинейной), экологическая чистота процесса, низкая трудоемкость и энергоемкость. Кроме того, имеется возможность получать заявленным способом монокристаллические пленки. Устройства для получения анизотропных кристаллических пленок характеризуются простотой выполнения, экологической чистотой, обеспечивают получение пленок с высокой степенью анизотропии и с хорошей воспроизводимостью характеристик пленок.
Технический результат первого варианта заявленного способа достигается следующим порядком выполнения технологических операций:
нанесение на подложку слоя коллоидной системы с анизометрическими частицами (элементами дисперсной фазы);
внешнее воздействие на коллоидную систему для снижения ее вязкости;
внешнее ориентирующее воздействие на систему для обеспечения преимущественного ориентирования частиц коллоидной системы;
прекращение внешнего воздействия или приложение дополнительного внешнего воздействия для обеспечения восстановления, по крайней мере, первоначального значения вязкости коллоидной системы;
сушку.
Внешнее воздействие на систему для снижения ее вязкости и внешнее ориентирующее воздействие на систему для обеспечения преимущественного ориентирования частиц коллоидной системы могут осуществлять одновременно или внешнее ориентирующее воздействие на систему можно прикладывать в процессе внешнего воздействия на систему для снижения ее вязкости.
Внешнее воздействие на систему можно осуществлять путем локального и/или полного нагрева подложки со стороны, противоположной той, на которой формируют пленку, и/или, локального, и/или полного нагрева подложки и/или слоя со стороны формируемой пленки.
При этом нагрев можно осуществлять электромагнитным (ИК, СВЧ и т.д.) излучением, и/или используя резистивный нагреватель, и/или переменным электрическим или магнитным полем, и/или потоком нагретой жидкости и/или газа.
Внешнее воздействие на систему можно также осуществлять путем механического воздействия на слой коллоидной системы, нанесенный на подложку, например путем сдвига. По поверхности нанесенного слоя коллоидной системы направляют, по крайней мере, один ориентирующий инструмент, в качестве которого используют ориентирующий ножевой, и/или цилиндрический ракель, и/или плоскую пластину, расположенную параллельно поверхности нанесенного слоя, и/или под углом к поверхности нанесенного слоя, при этом, расстояние от поверхности подложки до края или плоскости ориентирующего инструмента устанавливают из условия получения необходимой толщины пленки. На поверхности ориентирующего инструмента может быть выполнен рельеф.
Можно также осуществлять нагрев ориентирующего инструмента.
Обеспечение восстановления, по крайней мере, первоначального значения вязкости системы осуществляют прекращением внешнего воздействия на систему сразу по завершении внешнего ориентирующего воздействия, или в процессе внешнего ориентирующего воздействия.
Сушку предпочтительно проводить при влажности не менее 50% и комнатной температуре.
В качестве коллоидной системы по заявленному способу можно использовать систему, в которой анизометрические частицы уже являются кристаллическими.
Или в качестве коллоидной системы можно использовать лиотропные жидкие кристаллы (ЛЖК).
Для ЛЖК предпочтительно выбирать внешнее воздействие из условия обеспечения фазового перехода в системе, например из гексагональной фазы в нематическую.
Предпочтительно, чтобы кинетические единицы в коллоидной системе несли заряд.
В качестве коллоидной системы можно использовать неорганические золи или гели, например: золи оксида ванадия, хлорида ртути, иодида свинца и т.д.
Концентрация дисперсной фазы в коллоидной системе должна выбираться из условия обеспечения тиксотропии системы.
После восстановления первоначального значения вязкости коллоидной системы можно осуществлять дополнительное ориентирующее воздействие на систему в том же направлении, что и в процессе основного ориентирующего воздействия.
Технический результат второго варианта заявляемого способа получения анизотропных кристаллических пленок достигается следующим порядком технологических операций:
внешнее воздействие на коллоидную систему с анизометрическими частицами, размещенную в емкости, для снижения ее вязкости;
внешнее ориентирующее воздействие на систему для обеспечения преимущественного ориентирования частиц коллоидной системы путем пропускания ее через фильеру под давлением;
образование пленки с повышенной вязкостью на выходе из фильеры, за счет прекращения внешнего воздействия или приложения дополнительного внешнего воздействия для обеспечения восстановления, по крайней мере, первоначального значения вязкости коллоидной системы;
нанесение пленки на подложку;
сушку.
Внешнее ориентирующее воздействие для обеспечения преимущественного ориентирования частиц коллоидной системы можно осуществлять в процессе внешнего воздействия на систему для снижения ее вязкости.
Внешнее воздействие на систему можно осуществлять путем нагрева коллоидной системы, размещенной в емкости. При этом нагрев можно осуществлять электромагнитным излучением, и/или резистивным нагревателем, и/или переменным электрическим или магнитным полем, и/или потоком нагретой жидкости и/или газа.
На внутренних стенках фильеры, посредством которой осуществляют внешнее ориентирующее воздействие, может быть сформирован ориентирующий рельеф.
После нанесения слоя коллоидной системы на подложку дополнительно можно осуществлять ориентирующее воздействие на систему в том же направлении, что и в процессе основного ориентирующего воздействия, создаваемого рельефом поверхности внутренних стенок фильеры.
В процессе формирования кристаллической пленки подложку можно дополнительно охлаждать.
Сушку предпочтительно проводить при влажности не менее 50% и комнатной температуре.
В качестве коллоидной системы можно использовать ЛЖК. При этом предпочтительно следует выбирать внешнее воздействие из условия обеспечения фазового перехода в системе.
Можно выбирать коллоидные системы, в которых анизометрические частицы являются кристаллическими.
Концентрацию дисперсной фазы в коллоидной системе выбирают из условия обеспечения тиксотропии системы.
Кинетические единицы в коллоидной системе могут нести заряд.
После восстановления первоначального значения вязкости коллоидной системы можно осуществлять дополнительное ориентирующее воздействие на систему в том же направлении, что и в процессе основного ориентирующего воздействия.
Технический результат первого варианта устройства для осуществления способа формирования анизотропных кристаллических пленок достигается тем, что оно содержит подложкодержатель, средство подачи и нанесения коллоидной системы на подложку, ориентирующий инструмент, выполненный в виде ножевого или цилиндрического ракеля, с возможностью вращения вокруг продольной оси или без, средство нагрева ориентирующего инструмента, и/или средство нагрева подложкодержателя, и/или средство нагрева слоя коллоидной системы, средство подачи и нанесения коллоидной системы на подложку и ориентирующий инструмент установлены над подложкодержателем с возможностью относительного перемещения с подложкодержателем, а также с возможностью установки на необходимом расстоянии от подложкодержателя.
Средство нагрева подложкодержателя может быть расположено под подложкодержателем и выполнено таким образом, чтобы нагревать, по крайней мере, часть поверхности подложкодержателя.
Устройство может быть дополнительно снабжено средством управления и контроля за процессом формирования пленки.
На поверхности ориентирующего инструмента может быть сформирован рельеф и/или создано гидрофильное или гидрофобное покрытие.
Технический результат второго варианта устройства для осуществления способа формирования анизотропных кристаллических пленок достигается тем, что оно содержит емкость для размещения коллоидной системы, снабженную нагревательным элементом и средством создания избыточного давления в емкости, подложкодержатель, установленный на регулируемом расстоянии под емкостью с возможностью относительного перемещения с емкостью в горизонтальном направлении, в нижней части емкости выполнено отверстие в виде направляющей фильеры, на поверхности внутренних стенок которой может быть сформирован ориентирующий рельеф, задающий условия ориентирующего воздействия.
Под подложкодержателем может быть расположен термоэлемент, выполненный таким образом, чтобы поддерживать определенную температуру на, по крайней мере, части поверхности подложкодержателя.
Устройство может быть дополнительно снабжено средством управления и контроля за процессом формирования пленки.
Способ получения тонких анизотропных кристаллических пленок предусматривает нанесение на подложку коллоидной системы с анизометрическими частицами, или макромолекулами, или, надмолекулярными комплексами, которые образованы сгруппированными и ориентированными определенным образом молекулами, находящимися в предкристаллическом состоянии. Предпочтительно, чтобы степень анизометрии (отношение длины к толщине) кинетических единиц коллоидной системы была не менее 10. Коллоидная система должна также обладать свойством тиксотропии. Для этого коллоидная система должна находиться при заданной температуре и иметь определенную концентрацию дисперсной фазы.
Следующей необходимой операцией для осуществления способа кристаллизации, является приведение нанесенной или наносимой коллоидной системы (или пасты) в состояние повышенной текучести путем любого вида внешнего воздействия, обеспечивающего уменьшение вязкости системы. Это может быть нагрев, деформация сдвига и т.д. Внешнее воздействие может продолжаться в течение всего последующего процесса ориентирования или занимать время, необходимое для того, чтобы система не успела релаксировать в состояние с повышенной вязкостью за время ориентирования.
Следующей операцией способа является внешнее ориентирующее воздействие на систему, которое может быть произведено как механическим, так и любым другим способом. Степень указанного воздействия должна быть достаточна для того, чтобы кинетические единицы коллоидной системы получили необходимую ориентацию и образовали структуру, которая и будет являться основой будущей кристаллической решетки получаемой пленки. Операции перевода коллоидной системы в текучее состояние и внешнее ориентирующее воздействие на нее могут быть совмещены по времени и проводиться последовательно на разных участках пленки.
Следующей операцией заявляемого способа является перевод ориентированной области получаемой пленки из состояния с уменьшенной вязкостью, которое было достигнуто первоначальным внешним воздействием, в состояние с первоначальной или более высокой вязкостью системы. Ее осуществляют таким образом, чтобы не произошла разориентация структуры формируемой пленки и не возникло дефектов на поверхности пленки. Эта операция обязательна и не может быть обусловлена только процессом самопроизвольной или принудительной сушки, т.е. удаления растворителя из сформированной пленки. Перед процессом сушки вязкость системы должна быть повышена либо снятием ранее приложенного воздействия, которое обеспечивало снижение вязкости перед процессом ориентирования, либо еще и дополнительным принудительным воздействием на систему, для "замораживания" ее структуры. Только тиксотропные коллоидные системы, подвергаясь указанным выше воздействиям, могут обеспечить получение необходимых результатов на всех, перечисленных выше, промежуточных стадиях формирования анизотропных кристаллических пленок.
Завершающей операцией заявленного способа является операция сушки (удаление растворителя), в процессе которой и происходит непосредственно образование кристаллической структуры получаемой пленки. Режимы операции сушки должны быть подобраны таким образом, чтобы исключить возможность разориентирования ранее полученной структуры, и обеспечить релаксацию напряжений ("сглаживание" дефектов кристаллической решетки), возникших при внешнем ориентирующем воздействии. Предпочтительно проводить сушку в условиях повышенной влажности (не менее 50% при комнатной температуре). Критическим фактором для обеспечения высокой степени кристалличности полученной пленки будет являться скорость и направленность удаления растворителя из системы.
Целесообразно для каждого конкретного вещества (коллоидной системы) подбирать определенные технологические параметры всего процесса.
Нами предложены два варианта способа кристаллизации, каждый из которых обеспечивает получение анизотропных кристаллических пленок, и при реализации каждого из способов обеспечивается указанный технический результат.
В качестве примера реализации заявленного способа рассмотрим конкретный пример получения анизотропной кристаллической пленки из лиотропного жидкого кристалла органического красителя сульфированного индантрона. Данная пленка может быть использована например в качестве оптических элементов в ЖК-дисплеях, где требования к качеству анизотропии и воспроизводимости параметров очень высоки.
По первому варианту способа получения используют 9,5% водный раствор сульфированного индантрона, образующего гексагональную фазу при комнатной температуре. Используемый в примере краситель образует в растворе анизометрические надмолекулярные комплексы из молекул красителя, эти комплексы и будут являться основой кристаллической структуры пленки. Исходную пасту после очистки наносят на подложку. Нами использовались такие приемы нанесения как заливка, намазывание. Все они дают примерно одни и те же результаты для данного способа.
Далее осуществляют воздействие на коллоидную систему для обеспечения снижения ее вязкости, что необходимо для проведения последующего ориентирования. При этом раствор образует нематическую фазу или смесь нематической и гексагональной фазы. Вязкость системы уменьшается с 1780 мПа/сек до 250 мПа/сек. Только при условии предварительного воздействия для снижения вязкости системы нами получены качественные анизотропные кристаллические пленки. Для указанного внешнего воздействия оптимальным является нагрев нанесенного слоя со стороны подложкодержателя, который мы и используем в данном примере. Подложкодержатель нагревают, чтобы обеспечить температуру нанесенного слоя пасты индантрона 56oС. Однако хорошие результаты могут также быть получены при нагреве электромагнитным излучением нанесенного слоя, или с использованием других средств. Особым вариантом реализации заявленного изобретения является использование нагретого ракеля для осуществления операции локального снижения вязкости системы при одновременном ориентировании.
Следующей операцией является процесс ориентирования кинетических единиц коллоидной системы (ЛЖК). Для указанного внешнего ориентирующего воздействия могут быть использованы разнообразные ориентирующие инструменты. В данном примере нами использован ориентирующий цилиндрический ракель Майера 4 с навитой на него проволокой, который определяет толщину мокрого слоя - 9,5 мм. При осуществлении ориентирующего воздействия скорость перемещения ракеля составляет 13 мм/сек. Сдвиговые напряжения, возникающие при воздействии ракелем, приводят к дополнительному уменьшению вязкости системы.
После ориентирования прекращают нагрев подложкодержателя или удаляют нагретый ракель от подложкодержателя.
Следующая операция способа - сушка. Требования к данной операции таковы, что скорость удаления растворителя должна быть невелика, чтобы не допустить нарушения ранее ориентированной структуры слоя. В описываемом примере сушка проводилась при комнатной температуре и влажности 60%.
В результате получены анизотропные кристаллические пленки толщиной 0,3-0,4 мкм с высокой степенью анизотропии свойств: дихроичное отношение - Kd= 28 при пропускании Т=40% (в то время как для традиционного способа формирования Kd не превышает 20), хорошей воспроизводимостью параметров, как по поверхности пленки, так и от партии к партии. Совершенство кристаллической структуры полученных пленок оценивалось оптическими методами и методами рентгеновской дифрактометрии.
Для реализации второго варианта способа использовали тот же самый коллоидный раствор при той же концентрации. Размещали его в специально предназначенной емкости, нагревали до температуры 56oС, что обеспечивало фазовый переход и снижение вязкости от первоначальной 1780 мПа/сек до уровня 250 мПа/сек. Ориентирование проводили путем выдавливания под давлением 1 избыточная атм из фильеры. Зазор между стенками фильеры составлял 50 мкм, на одной из внутренних стенок фильеры был сформирован микрорельеф с шагом 100 мкм и высотой 10 мкм. Ориентирование ЛЖК осуществлялось в самой фильере при выдавливании коллоидной системы через нее. В процессе выдавливания фильеру перемещают над подложкой таким образом, чтобы выдавливаемый слой равномерно ложился на подложку. Вязкость в слое за счет фазового перехода (так как нагрев обеспечивался только в емкости, температура вне емкости - комнатная) увеличилась до значения порядка 1500 мПа/сек. Операцию сушки проводили аналогично примеру 1, в тех же условиях.
В результате получены анизотропные кристаллические пленки, имеющие параметры, аналогичные пленкам по примеру 1.
Таким образом, предложенные способы и устройства для их осуществления, а также получаемые в результате этого кристаллические пленки открывают широкие возможности по использованию в науке и технике тонких кристаллических пленок, обладающих анизотропией свойств (оптических, магнитных и т.д.) и совершенной структурой.
Представленные примеры реализации не охватывают всех возможных частных случаев выполнения заявленного изобретения. Однако при использовании на практике все возможные заявленные варианты выполнения и использования показали хорошие результаты, аналогичные представленным в примерах реализации.
Список источников информации
1. Физическая энциклопедия, Москва, Научное издательство "Большая российская энциклопедия", 1994, т. 4, стр. 14, кол. 1.
2. Физическая энциклопедия, Москва, Научное издательство "Большая российская энциклопедия", 1994, т. 5, стр. 620-621.
3. Заявка РСТ WO 94/28073, 1994.
Формула изобретения: 1. Способ получения анизотропной кристаллической пленки, предусматривающий нанесение на подложку слоя коллоидной системы с анизометрическими частицами, внешнее воздействие на систему для снижения ее вязкости, внешнее ориентирующее воздействие на систему для обеспечения преимущественного ориентирования частиц коллоидной системы, прекращение внешнего воздействия или приложение дополнительного внешнего воздействия для обеспечения восстановления, по крайней мере, первоначального значения вязкости коллоидной системы и сушку.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что внешнее воздействие на систему для снижения ее вязкости и внешнее ориентирующее воздействие на систему для обеспечения преимущественного ориентирования частиц коллоидной системы осуществляют одновременно или внешнее ориентирующее воздействие для обеспечения преимущественного ориентирования частиц коллоидной системы осуществляют в процессе внешнего воздействия на систему для снижения ее вязкости.
3. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что внешнее воздействие на систему осуществляют путем локального или полного нагрева подложки и/или слоя коллоидной системы.
4. Способ по п. 3, отличающийся тем, что нагрев осуществляют излучением и/или используют переменное электрическое или магнитное поле.
5. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что внешнее воздействие на систему осуществляют путем локального или полного нагрева подложки со стороны, противоположной той, на которой формируют пленку, для нагрева используют резистивный нагреватель и/или поток нагретой жидкости или газа.
6. Способ по любому из пп. 1-5, отличающийся тем, что внешнее воздействие на систему осуществляют путем механического воздействия на слой коллоидной системы, нанесенной на подложку.
7. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что внешнее ориентирующее воздействие осуществляют путем механического направленного перемещения по поверхности нанесенного слоя коллоидной системы, по крайней мере, одного ориентирующего инструмента, в качестве которого используют ориентирующий ножевой или цилиндрический ракель, и/или плоскую пластину, расположенную параллельно плоскости поверхности нанесенного слоя, или под углом к плоскости поверхности нанесенного слоя, при этом расстояние от поверхности подложки до края или плоскости ориентирующего инструмента устанавливают из условия получения необходимой толщины пленки.
8. Способ по п. 7, отличающийся тем, что на поверхности ориентирующего инструмента выполнен рельеф.
9. Способ по п. 7, отличающийся тем, что осуществляют нагрев, по крайней мере, одного ориентирующего инструмента.
10. Способ по любому из пп. 1-9, отличающийся тем, что обеспечение восстановления, по крайней мере, первоначального значения вязкости системы осуществляют прекращением внешнего воздействия на систему сразу по завершении внешнего ориентирующего воздействия или в процессе внешнего ориентирующего воздействия.
11. Способ по любому из пп. 1-10, отличающийся тем, что сушку проводят при влажности не менее 50% и комнатной температуре.
12. Способ по любому из пп. 1-11, отличающийся тем, что анизометрические частицы в коллоидной системе являются кристаллическими.
13. Способ по любому из пп. 1-11, отличающийся тем, что в качестве коллоидной системы используют ЛЖК.
14. Способ по п. 13, отличающийся тем, что внешнее воздействие выбирают из условия обеспечения фазового перехода в системе.
15. Способ по любому из пп. 1-11, отличающийся тем, что в качестве коллоидной системы используют золь или гель.
16. Способ по любому из пп. 1-15, отличающийся тем, что используют коллоидную систему, концентрация дисперсной фазы в которой выбрана из условия обеспечения тиксотропии системы.
17. Способ по любому из пп. 1-16, отличающийся тем, что после восстановления первоначального значения вязкости коллоидной системы осуществляют дополнительное ориентирующее воздействие на систему в том же направлении, что и в процессе основного ориентирующего воздействия.
18. Способ по любому из пп. 1-17, отличающийся тем, что кинетические единицы в коллоидной системе несут заряд.
19. Устройство для получения анизотропной кристаллической пленки, содержащее подложкодержатель, средство подачи и нанесения коллоидной системы на подложку, ориентирующий инструмент, выполненный в виде ножевого или цилиндрического ракеля с возможностью вращения вокруг продольной оси или без, и/или плоскую пластину, расположенную параллельно плоскости подложкодержателя, или под углом к плоскости подложкодержателя, средство нагрева ориентирующего инструмента и/или средство нагрева подложкодержателя, средство подачи и нанесения коллоидной системы на подложку и ориентирующий инструмент установлены над подложкодержателем с возможностью относительного перемещения с подложкодержателем, а также с возможностью установки на необходимом расстоянии от подложкодержателя.
20. Устройство по п. 19, отличающееся тем, что средство нагрева подложкодержателя расположено под подложкодержателем и выполнено таким образом, что позволяет нагревать, по крайней мере, часть поверхности подложкодержателя.
21. Устройство по п. 19 или 20, отличающееся тем, что дополнительно снабжено средством управления и контроля над процессом формирования пленки.
22. Устройство по любому из пп. 19-21, отличающееся тем, что, по крайней мере, на части поверхности ориентирующего инструмента сформирован рельеф и/или создано гидрофильное или гидрофобное покрытие.
23. Способ получения анизотропной кристаллической пленки, предусматривающий внешнее воздействие на коллоидную систему с анизометрическими частицами, размещенную в емкости, для снижения ее вязкости, внешнее ориентирующее воздействие на систему для обеспечения преимущественного ориентирования частиц коллоидной системы путем пропускания ее через фильеру под давлением, образование пленки с повышенной вязкостью на выходе из фильеры за счет прекращения внешнего воздействия или приложения дополнительного внешнего воздействия для обеспечения восстановления, по крайней мере, первоначального значения вязкости коллоидной системы, нанесение пленки на подложку и сушку.
24. Способ по п. 23, отличающийся тем, что внешнее ориентирующее воздействие для обеспечения преимущественного ориентирования частиц коллоидной системы осуществляют в процессе внешнего воздействия на систему для снижения ее вязкости.
25. Способ по п. 23 или 24, отличающийся тем, что внешнее воздействие на систему осуществляют путем нагрева коллоидной системы, размещенной в емкости.
26. Способ по п. 25, отличающийся тем, что нагрев осуществляют излучением, и/или резистивным нагревателем, и/или переменным электрическим или магнитным полем, и/или потоком нагретой жидкости и/или газа.
27. Способ по любому из пп. 23-26, отличающийся тем, что внешнее ориентирующее воздействие осуществляют с использованием фильеры, на внутренних стенках которой сформирован ориентирующий рельеф.
28. Способ по любому из пп. 23-27, отличающийся тем, что после восстановления первоначального значения вязкости коллоидной системы осуществляют дополнительное ориентирующее воздействие на систему в том же направлении, что и в процессе основного ориентирующего воздействия, создаваемого рельефом поверхности внутренних стенок фильеры.
29. Способ по любому из пп. 23-28, отличающийся тем, что подложку дополнительно охлаждают.
30. Способ по любому из пп. 23-29, отличающийся тем, что сушку проводят при влажности не менее 50% и комнатной температуре.
31. Способ по любому из пп. 23-30, отличающийся тем, что в качестве коллоидной системы используют ЛЖК.
32. Способ по п. 31, отличающийся тем, что внешнее воздействие выбирают из условия обеспечения фазового перехода в коллоидной системе.
33. Способ по любому из пп. 23-29, отличающийся тем, что в качестве коллоидной системы используют золь или гель.
34. Способ по любому из пп. 23-33, отличающийся тем, что анизометрические частицы в коллоидной системе являются кристаллическими.
35. Способ по любому из пп. 23-34, отличающийся тем, что используют коллоидную систему, концентрация дисперсной фазы в которой выбрана из условия обеспечения тиксотропии системы.
36. Способ по любому из пп. 23-35, отличающийся тем, что кинетические единицы в коллоидной системе несут заряд.
37. Устройство для получения анизотропной кристаллической пленки, содержащее емкость для размещения коллоидной системы, снабженную нагревательным элементом и средством создания избыточного давления в емкости, подложкодержатель, установленный на регулируемом расстоянии под емкостью с возможностью относительного перемещения с емкостью в горизонтальном направлении, в нижней части емкости выполнено отверстие в виде направляющей фильеры, задающей условия ориентирующего воздействия.
38. Устройство по п. 37, отличающееся тем, что под подложкодержателем расположен термоэлемент, выполненный таким образом, что позволяет поддерживать определенную температуру на, по крайней мере, части поверхности подложкодержателя.
39. Устройство по п. 37 или 38, отличающееся тем, что дополнительно снабжено средством управления и контроля над процессом формирования пленки.
40. Устройство по любому из пп. 37-39, отличающееся тем, что, по крайней мере, на части поверхности фильеры сформирован рельеф и/или создано гидрофильное или гидрофобное покрытие.
41. Анизотропная кристаллическая пленка, полученная любым из способов по пп. 1-18, 23-36.