Самостоятельная сборка дома из профилированного бруса: Строительство дома из профилированного бруса своими руками – пошаговая инструкция + фото-видео — Информационный портал города Мичуринска. Афиша

Содержание

Сборка дома из профилированного бруса: технология, этапы

Коттедж из профилированного бруса – это лучший вариант, если вы хотите построить прочный и теплый дом по выгодной цене и предпочитаете классический дизайн. Технология сборки дома из профилированного бруса включает в себя создание теплоизоляции, вентилируемого фасада для создания благоприятного микроклимата. Но если вы живете в Южном федеральном округе, то можно оставить стены в первозданном виде. Так они будут прекрасно выглядеть без дополнительной отделки и соответствовать старорусским традициям.

Факт: использовать брус с сечением 150х150 мм можно без теплоизоляции, если вы проживаете в Южном федеральном округе. Если планируется проживание в течение всего года, то можно дополнительно создать слой теплоизоляции (чтобы избежать проникновения холодного воздуха). Отделывать дом сайдингом или вагонкой очень желательно, потому что дерево – пористый материал. Проникновение влаги, воздействие микроорганизмов неизбежно приведут к снижению прочности вследствие гниения.

Сборка сруба из профилированного бруса часто проводится в Канаде и Соединенных Штатах Америки. Выбор в пользу данного материала делают не только из-за экологичности и стоимости, но и из-за скорости реализации проекта. Основным минусом является усадка, но предсказать уровень усадки можно легко (если ориентироваться на количество атмосферных осадков в регионе, изначальный уровень влажности конструктивных элементов). Коттедж осядет примерно на 6-10 сантиметров в первые полгода, поэтому прокладку коммуникаций и косметический ремонт рекомендуют выполнять спустя 6-7 месяцев, а приступать к строительным работам лучше в зимний сезон.

Стоимость сборки дома из профилированного бруса вместе со всеми материалами отражается в проектной документации. Если вы обращаетесь в крупную строительную компанию, то получаете дополнительное преимущество – застройщик знает особенности климата, проверенных поставщиков стройматериалов, состояние почвы, приблизительный уровень усадки. При покупке готового проекта вы получаете следующие преимущества:

Не придется своими силами рассчитывать количество материалов, поэтому строительство не будет заморожено в самый неподходящий момент.

Эксперты создадут смету, учтут стоимость комплектующих, материалов, а также работы бригады.

Сокращаются транспортные расходы (строительная компания самостоятельно доставляет все материалы на объект).

Чертежи всех узлов оптимизируют работу, помогут избежать ошибок.

Заранее определяется местоположение всех коммуникаций – водоснабжения, газоснабжения, электроснабжения. Поэтому после завершения работ не будет форс-мажоров.

Относительно всех работ стоимость типового или индивидуального проекта доступная.

Но самостоятельная сборка дома из профилированного бруса часто предпочтительнее. Не все бригады имеют хорошую репутацию на рынке, поэтому после завершения работ можно обнаружить массу дефектов перед подписанием акта приема-передачи. Исправление дефектов может занять много времени и привести к дополнительным затратам. Поэтому можно пойти другим путем – приобрести домокомплект через домостроительный комбинат.

Обратите внимание! Домокомплект представляет собой конструктор, в котором все элементы выполнены на предприятии. Брус имеет соединительные замки, поэтому прилегание элементов плотное. Из-за этого не будет никаких зазоров, через которые внутрь проникает холодный воздух. Поэтому провести сборку можно своими силами, сэкономив более 50% на общей смете (так как не придется нанимать бригаду).

Сборка домокомплекта из профилированного бруса занимает меньше времени. Дополнительно вы получаете следующие преимущества:

Все элементы конструкции имеют уровень влажности до 15% и поставляются на территорию заказчика в защитной упаковке.

На деталях есть нумерация, поэтому сборка проводится по инструкции без проблем.

Не нужно подгонять детали, что также приводит к экономии времени.

Эксперты подбирают сечение элементов самостоятельно в зависимости от особенностей климата.

Материал проходит обработку антипиреном/антисептиком, поэтому обладает дополнительной защитой от плесени и от возгорания.

Закладка фундамента

Все этапы сборки дома из профилированного бруса начинаются после возведения фундамента. Проводится закладка основания в следующей последовательности:

Определение типа основания – столбчатое или ленточное. Отдать предпочтение столбчатому фундаменту можно при создании небольших сооружений. Ленточный подходит для строительства коттеджей.

Расчет размеров совершается в ходе проектирования. Нужно заранее определить ширину/глубину основания. Поскольку дом из бруса обладает минимальной нагрузкой, используется мелкозаглубленный фундамент. Предварительно определяется глубина промерзания почвы (примерно 70-80 сантиметров).

Роется траншея и засыпается подушка (смесь щебня и песка).

Монтируется опалубка из дерева.

Укладываются армирующие элементы. Это стержни из стали с диаметром от 12 миллиметров, которые увязываются по горизонтали и вертикали.

Подготавливается бетонная смесь и заливается внутрь. Обязательно проводится уплотнение смеси (для этого используются мощные виброплиты).

Сверху укладывается рубероид, чтобы защитить основание от холода/влаги. Дополнительно нужно защитить боковые стенки при помощи минеральной ваты или керамзита.

После создания фундамента нужно подождать минимум 10-15 дней, чтобы бетон набрал максимальную прочность. Только после этого можно приступать к возведению стен.

Устройство чернового пола

На начальном этапе нужно монтировать коробку. Для этой задачи используется брус с сечением, превышающим сечение основных конструктивных элементов. В стандартных проектах используется брус 150х200 мм с дополнительной обработкой антисептическим составом. На фундамент укладывается рубероид, после чего нижний венец фиксируется штырями из металла. По периметру монтируется закладочная доска и брусья на штыри (это является основой рамы коробки). Работа выполняется строго по уровню, чтобы не было отклонений по горизонтали.

Обратите внимание! Сборка бани из профилированного бруса тоже начинается после заливки фундамента и монтажа коробки.

Далее на коробке нужно закрепить деревянные лаги. В нижней зоне брусьев создается паз точно по размеру лаг. Нижняя часть покрывается резиновой прокладкой, выполняющей шумоизолирующую функцию. Лаги укладываются на дистанции 40-50 см параллельно, а между ними фиксируется рубероид/минеральная вата. Для этой задачи можно использовать опилки или керамзит в целях экономии. Сверху настилаются доски с толщиной 30 миллиметров. Чтобы создать демпферный зазор, первую доску укладывают от стены на расстоянии 10 мм.

Сборка стен

Формируются стены с помощью укладки венцов по периметру с созданием проемов. При этом нужно плотно стыковать брусья и учитывать правило сборки соединений профилированного бруса соединения. Для этого используется несколько методов:

Косой замок – стыковка выполняется по наклонной поверхности. Угол максимум 40 градусов. Длина участка стыковки составляет (3,5-5) h.

Прямой замок – создается по соединению «шип-паз» с длиной (3-4) h.

Шпунтовое соединение – на торцевой части профилированных брусьев делаются пазы. Деревянный шпунт крепится сразу после стыковки.

Ласточкин хвост – в торцевой зоне создаются шип и паз с оптимальной трапециевидной формой.

Обратите внимание! Нужно дополнительно усилить крепление. Для этого используются гвозди и шурупы. Более простой способ – покрытие участков стыков клеем.

Сборка углов профилированного бруса с созданием прочных соединений возможна при помощи нагелей. Это стержни из дерева с диаметром 19-20 мм. Диаметр рассчитывается с учетом того, что он должен быть больше размера отверстия на 3-4 мм. Монтаж проводится по следующим правилам:

1. Высверливается отверстие в середине нижнего бруса и проходит через средний венец (заканчивается отверстие в третьем брусе в средней зоне).

2. Все венцы скрепляются при помощи нагеля, который забивается киянкой.

3. Высверливать первое отверстие рекомендуется на дистанции 20 сантиметров от торца бруса. Нельзя нарушать это правило, потому что дерево может потрескаться и расколоться.

4. Нагели вбиваются на расстоянии не менее 140-200 см.

5. Вбивать нагель со всей силы не рекомендуется, иначе он дойдет до дна отверстия.

Заранее нужно учесть, чем обрабатывать торцы профилированного бруса после сборки. Используется воск, парафин, древесная смола, битумные составы. Если этого не сделать, то появятся линейные деформации из-за увеличенного напряжения.

Строительство крыши

Для коттеджей из бруса лучше использовать двухскатную крышу со стропильной системой. Выполняется работа по следующей структуре:

Установка балок перекрытия с сечением 150х100 мм. Врезка проводится в верхний венец. Чтобы усилить зоны врезки, применяются анкеры и дюбели. Дистанция между балками составляет 60-70 см.

Монтаж стропильных ног осуществляется с помощью брусьев с сечением 100х100 или 100х150 мм. Рассчитывать угол наклона крыши нужно с учетом интенсивности атмосферных осадков. Расстояния между стропилами не менее 80-90 см.

Обрешетка создается из необрезанной доски и фиксируется на стропилах. Сверху укладывается рубероид, чтобы защитить конструкцию от влаги. После этого крепится кровельное покрытие.

Завершающим этапом является настил чернового потолка из дерева.

Внутренняя отделка

Во время проведения ремонта лучше использовать прочный гипсокартон. Предварительно на стенах создается обрешетка, чтобы создать пространство для укладки минеральной ваты. После этого крепятся листы гипсокартона и на них наносится толстый слой штукатурки.

Обратите внимание! Приступать к отделочным работам можно через 6-8 месяцев. В этот период происходит интенсивная усадка коттеджа. Начинать ремонт раньше этого срока не рекомендуется, потому что штукатурка потрескается, а керамическая плитка отвалится.

Стены с внешней стороны рекомендуется обработать декоративными пропиточными составами. Если профилированный брус не прошел обработку антипиренами и антисептиками на предприятии, то обязательно выполните эту процедуру самостоятельно.

Заключение

Для строительства коттеджа из дерева необязательно нанимать бригаду. Вы можете провести работу с нуля без помощи экспертов, если у вас будет на руках проект коттеджа. Если вы купите готовый домокомплект, то значительно ускорите процесс. Компании дают инструкцию и нумеруют все детали, что серьезно упрощает задачу. Следуйте рекомендациям из нашей статьи, и вы построите дом без форс-мажоров.

Самостоятельная сборка дома из профилированного бруса: технология, инструкция :: SYL.ru

Одной из самых популярных услуг на строительном рынке сегодня является сборка сруба. По такой технологии выстраиваются не только частные дома, но и бани, а также хозяйственные здания. Они получаются теплыми и привлекательными на вид.

При желании сделать стены более теплыми вы можете установить вентилируемый фасад. Но некоторые предпочитают оставлять стены в первозданном виде. Так они смотрятся очень красиво и соответствуют старорусским традициям. Если вы имеете соответствующие навыки, можете осуществить сборку дома из профилированного бруса своими руками. Однако для начала необходимо ознакомиться с технологией.

Основные этапы

При сборке дома необходимо помнить о его усадке. Это правило особенно актуально в том случае, если возведение осуществляется по технологии монтажа звеньев естественной влажности. Усадка будет составлять примерно 15 см, если применяется материал естественной влажности. Просушенный сруб усаживается примерно на 9 см.

Сборка разделяется на несколько этапов. На первом составляется проект, затем возводится фундамент. Основным этапом является сборка сруба. Заключительными работами становятся манипуляции по устройству кровли. После усадки проводятся внешние и внутренние работы.

Самый важный первый венец

Технология сборки дома из профилированного бруса предусматривает уделение особого внимания первому венцу. Он представляет собой одно из уязвимых мест. Этот узел будет образовывать контур дома. Он находится ближе к поверхности земли и контактирует с фундаментом, который тянет в воду из грунта.

Первый венец экранируется, эти работы предусматривают его отделение от фундамента слоем гидроизоляции. В качестве нее обычно выступает рубероид, укладываемый на слой битумной мастики. Сверху располагается подкладочный 100-мм брус, именно такова его толщина. Что касается ширины, то она не должна быть меньше соответствующего значения профилированного бруса. Последний станет промежуточным звеном между фундаментом и стеновым материалом.

Подкладочный брус должен изготавливаться из лиственницы, которая характеризуется высокой устойчивостью к гниению. Материал в этом случае необходимо обрабатывать антисептиком. Когда комплект для сборки дома из профилированного бруса поставлен на территорию застройки, вы можете приступать к работам. После возведения фундамента и укладки первого венца вы можете начинать монтаж нижнего венца, который представляет собой брус с одной профилированный стороной. Горизонтальную плоскость необходимо покрыть антисептиком, а после высыхания смеси сверху укладывается слой джутового уплотнителя. Его толщина должна составить 5 мм.

Балки перекрытия необходимо врезать в первый венец. Но лучше уложить их таким образом, чтобы они опирались на ростверк фундамента. Если произойдет загнивание нижнего венца, проблем с его заменой будет меньше. Первые два венца лучше изготовить из лиственницы.

Необходимость обработки бруса

Работы по сборке домов из профилированного бруса обязательно сопровождаются обработкой материала антисептиками. При этом вы должны учитывать, что после строительства у вас будет возможность обработать лишь доступные участки стен.

До момента укладки профилированного бруса необходимо защитить остальные поверхности. Делать это необходимо перед сборкой дома. Антисептирующими составами могут выступить «Сенеж» и «Тикурилла».

Проведение утепления

Изучив инструкцию по сборке дома из профилированного бруса, вы узнаете, что обязательным этапом является уплотнение. В идеале лучше использовать джут, который прокладывается в угловых соединениях – наиболее уязвимых местах. Некоторые виды профиля по типу финского подразумевают укладку джутовой ленты вдоль бруса, в его центральной части. Основной функцией джутового уплотнителя выступает сокращение продуваемости стен. Для достижения результата достаточно будет слоя в 5 мм.

Использование нагелей в качестве соединения

Самостоятельная сборка дома из профилированного бруса сопровождается использованием нагелей. Они представляют собой шипы и штыри для крепления элементов конструкции. Изделия обладают продолговатой формой и имеют круглое или квадратное сечение. В основе могут быть:

пластик;
металл;
древесина.

Если стены собираются из профилированного бруса, то лучше остальных подойдут деревянные нагели. Такое крепление используется, когда влажность бруса больше 20 %. Это делается для того, чтобы при высыхании материал не деформировался, а между венцами не образовались трещины. Нагель будет работать на изгиб и не допустит изгибания бруса.

Нюансы сборки: инструкция по проведению работ

Приобретая готовый комплект для сборки дома, вы сможете самостоятельно осуществить его монтаж. Каждое звено при этом будет находиться на своем месте, в изделиях проделываются стаканные прорези. Осуществлять работы нужно по принципу сборки классического бревенчатого строения. Каждое звено промаркировано, а при монтаже необходимо следовать схеме.

В процессе вы должны учитывать пазы и шипы каждой детали. При укладке с профилем должно совпадать каждое ребро. Если пазы и шипы не очень сложные, то между звеньями прокладывается уплотнительный материал. Это повышает теплоизоляционные характеристики стен.

При сборке дома из профилированного бруса важно обеспечить плотное примыкание звеньев друг к другу. Если это правило не будет соблюдено, то стены будут гнить. При наличии изделий с шипами и пазами в форме гребенки прокладывать утеплитель нет необходимости. Брусья будут обладать пропилами-чашами, которые соединяют звенья между собой в ровную кладку. Если чаш нет, вы можете выпилить их с помощью мобильного чашкореза.

Завершение строительства

После усадки вы можете приступать к черновой и чистовой отделке, а также возведению крыши. На этом же этапе устанавливаются входные двери и окна. Проводится монтаж чернового пола. Если стены имеют толщину от 195 мм, то в дополнительном утеплении и облицовке они не нуждаются. Они будут отлично сохранять тепло.

Тогда как защитная пропитка должна быть нанесена обязательно. Это позволит сохранить древесину в отличном состоянии долгие годы. Если есть желание, то вы можете приобрести состав, который будет выполнять сразу две функции – защитную и декоративную. С помощью такой смеси можно подчеркнуть структуру древесины и придать ей насыщенный оттенок.

Особенности утепления

После сборки дома из профилированного бруса вы тоже можете осуществить утепление. В процессе этого обычно задействуются:

пакля;
плиты из стекловаты;
минеральная вата;
льноджутовое полотно.

Стекловата прокладывается фольгированным пароизоляционным слоем. Это будет способствовать отражению тепла внутрь помещений. Наличие паровой изоляции уменьшит испарение влаги, которая крадет тепло.

В качестве теплоизоляции лучше не использовать пенополистирол, так как он будет исключать испарение влаги из древесины, что в конечном итоге станет причиной ее гниения. По этим же причинам изолировать стены рубероидом не стоит, как и пергамином, а также полиэтиленовой пленкой. Лучше задействовать мембранный паропроницаемый материал.

В заключение

Сборка дома из профилированного бруса может стать довольно простой задачей, если вы закажете готовый комплект. В нем все элементы системы пронумерованы. Вам придется осуществить монтаж стен, руководствуясь принципом конструктора «Лего». Если хотите добиться дополнительной теплоизоляции, то поверхность стен изнутри тоже можно отделать. Для этого обычно используется гипсокартон, оргалит или вагонка.

При устройстве крыши для такого жилья лучше использовать профнастил или ондулин. Отлично подходит металлочерепица. Утепление в этом случае начинается с мансардного этажа. Затем мастера переходят к кровле.

Направляющая Самосборка | Ray Phaneuf Research Group

Руководство самосборкой: В области материаловедения и инженерии (MSE) цель состоит в том, чтобы разработать материалы с новыми, часто множественными свойствами, используя методы обработки для изменения их структуры. На заре MSE интерес был сосредоточен на «микроструктуре» — микрометры были типичным размером зерен в металлах, где интерес был в основном связан с механическими свойствами, а также с «микроэлектроникой», где интерес был к устройствам с управляемыми электронными устройствами. характеристики. В последние два десятилетия акцент в MSE сместился на самосборку атомов или молекул в структуры нанометрового размера, в которых проявляются эффекты удержания электронов и плазмонное поведение. Я ожидаю, что в будущем искусственные материалы будут структурированы в соответствии с иерархическим рядом шкал длины — аналогично биологическим системам — с различными функциями, возникающими на каждой шкале. Следующим шагом помимо нанотехнологий, как было предложено в недавнем исследовании BESAC, будет изучение того, как собирать наноструктуры в «мезомасштабные» (от 10 до 100 с на нм) сборки.

Моя группа исследовала гибридный, комбинированный подход «сверху вниз» и «снизу вверх», чтобы обойти узкое место между пространственным разрешением и временем изготовления (методы прямого письма по своей сути медленны) при создании мезомасштабных сборок наноструктур. Большинство наших исследований проводилось в простой, прототипной системе: молекулярно-лучевой эпитаксии (МЛЭ) роста GaAs на структурированных подложках GaAs (001). В этой работе используется спонтанное образование многослойных островков размером в нм во время роста при наличии дополнительного диффузионного барьера на краях ступеней, барьера Эрлиха-Швебеля, благодаря которому атомы, приземляющиеся с образованием пара, на существующий остров стремятся попасть на захватывает — и приводит к зарождению островов следующего слоя, когда к ним присоединяются дополнительные атомы из пара. Мы обнаруживаем, что наложение ранее существовавшего, литографически определенного топографического рисунка позволяет нам направлять самосборку этих насыпей, и что изменение температуры «естественного разделения насыпи» приводит к четко определенной серии соизмеримых групп насыпей более высокого порядка. . При относительно низких температурах роста плотность насыпи превышает плотность литографически определяемых признаков — своего рода усиление пространственной частоты.

Один из подходов к созданию и характеристике таких структур включает использование сканирующего туннельного микроскопа для манипулирования или осаждения небольшого количества атомов. Мы использовали технику напыления тонкой пленки золота или алюминия на наконечник СТМ, а затем подачи импульса напряжения между образцом и наконечником для создания нанометровых точек металла на поверхности кремния. Затем мы использовали один и тот же наконечник как для изображения полученных точек, так и для измерения локальной плотности электронных состояний. Хотя управление размером и положением, обеспечиваемое этим подходом, является превосходным, такой подход «прямой записи» по своей природе медленный и вряд ли будет удовлетворять потребности в макроскопических массивах структур нанометрового масштаба, необходимых в практических приложениях. С другой стороны, литографические подходы страдают недостаточным разрешением для создания интересующих нас структур нанометрового масштаба. Таким образом, технология обращается к самосборке, чтобы комбинировать небольшие размеры и большое количество структур.

Самоорганизация в природе часто приводит к формированию паттернов в характерных масштабах длины, явление, которое давно интересовало ученых. Это также дает представление о том, как практически можно добиться восходящего изготовления плотно упакованных массивов устройств нанометрового масштаба. Общая идея состоит в том, чтобы использовать шаблон для направления сборки, которая происходит во время последующего осаждения или роста. Изготовление шаблона обычно включает либо спонтанное формирование рисунка, возникающее в результате баланса между термодинамическими движущими силами и кинетическими процессами, либо литографию с последующим травлением для создания подложек с искусственным рисунком. Первый подход относительно прост и понятен в реализации, однако характерные масштабы длины узоров, которые формируются, определяются в основном свойствами материала, что приводит к ограниченному диапазону вариаций. Второй подход является трудоемким, особенно если необходимо контролировать подробную структуру отдельных ячеек в паттерне.

Исследования в области направленной самосборки: обучение природы тому, как строить

В качестве альтернативы можно использовать третий, гибридный подход, с первоначальным литографически определенным шаблоном, устанавливающим условия для физических движущих сил, которые контролируют эволюцию во время последующей обработки образца. шаг, т. е. направленный самоорганизация , на котором изготавливается шаблон, чтобы направлять природу при принятии решения о том, как быстро собрать очень большое количество структур. Чтобы сделать это практичным, крайне важно понять взаимодействия между лежащими в их основе физическими механизмами и, в частности, то, как эти взаимодействия меняются в зависимости от поперечного масштаба длины. Некоторые из недавних направлений исследований, проведенных моей группой, были направлены на достижение такого понимания путем изучения влияния характерного масштаба длины шаблона на направленную самоорганизацию во время роста и отжига поверхностей полупроводников.

Мы начинаем с шаблона, который мы определяем несколькими различными способами — литографией с последующим травлением и «наноскребком» — это два подхода, которые мы использовали; nanoimprint — еще один возможный и масштабируемый подход. Первый основан на нанесении «резиста», обычно полимерной пленки, на поверхность, а затем выборочном изменении свойств областей, которые необходимо удалить или оставить на месте. Это можно сделать, облучая его через маску УФ-светом или облучая отдельные области с помощью сканирующего электронного луча — оба изменяют устойчивость полимера к вымыванию химическим проявителем. В наноскребке используется атомно-силовой микроскоп для выборочного соскабливания резиста; и позволяет создавать очень маленькие узоры. В обоих подходах поверхность, часть которой покрыта резистом, а другая — голая, подвергается воздействию плазмы, которая вытравливает верхние слои. Наконец, резист удаляется химическим путем, оставляя чистую, но топографически структурированную поверхность, шаблон. Наши шаблоны, как правило, состоят из массивов ячеек, при этом поперечный размер рисунка и расстояние между ними систематически варьируются от ячейки к ячейке. Таким образом, мы можем быстро измерить латеральную размерную зависимость и при прочих равных условиях во время таких процессов, как эпитаксиальный рост, отжиг и реактивное ионное травление.

Рис. 1. Узорчатая поверхность GaAs(001), содержащая массивы цилиндрических ямок глубиной 50 нм, различного диаметра и расстояния между ними.

Преимущество этого подхода заключается в том, что можно исследовать множество паттернов одновременно, что позволяет изучить влияние масштаба длины паттерна. Пример показан на рисунке 1, где мы определили ямки разного диаметра и расстояния на поверхности арсенида галлия. Теперь мы выращиваем больше GaAs на этом шаблоне и наблюдаем влияние масштаба длины на самосборку новых структур во время роста. Мы обнаружили, что структуры с большим периодом усиливаются в процессе роста: ямки фактически углубляются, а те, период которых меньше определенного характерного размера, релаксируют в процессе роста. Этот характерный размер увеличивается по мере того, как мы увеличиваем толщину пленки, и поэтому в конечном итоге даже структуры с большим периодом релаксируют, но поверхность проявляет временную нестабильность. Мы исследовали температурную зависимость и обнаружили, что характер нестабильности меняется ниже ~540°С; Кольца материала образуются вокруг ямок во время роста под ними. Мы объясняем это изменение на основе конкурирующих кинетических эффектов: один связан с барьером, который атомы ощущают при диффузии через ступеньку сверху, что важно при низких температурах. Второй — более быстрый сбор атомов большими террасами, что важно при высоких температурах. В более поздней работе мы расширили наши паттерны до мезомасштабных (10 и 100 нанометров) измерений.

Рис. 2. (Слева) Атомно-силовая микроскопия. Профили высоты по рисунку GaAs(001) для ямок размером 1 мкм, расположенных на расстоянии 2 мкм, в зависимости от толщины выращенной пленки (справа) с различным диаметром и расстоянием между ними. (справа) Измеренная высота пика-впадины шаблонов в зависимости от исходного диаметра для различной толщины выращенного материала. Длины паттернов, превышающие пиковое значение, усиливаются, а те, что ниже его, затухают.

В связанных экспериментах мы создали ступенчатые кремниевые поверхности и измерили, как масштаб длины нашего рисунка влияет на самосборку групп ступеней во время нагрева в вакууме. Под характерной шкалой длины формируются пучки прямых ступеней, а выше – пучки образуются почти синусоидальной формы, при этом волнистость пучков затухает с той же скоростью, что и высота. Эта шкала длины задается как жесткостью ступеней, так и их взаимодействием. Используя простую модель, в которой ступени перемещаются по поверхности в ответ на эти эффекты и сублимацию, мы можем воспроизвести зависимость самоорганизации групп ступеней во время отжига от размера рисунка. (Нажмите здесь, чтобы посмотреть фильм (347 МБ !), показывающий релаксацию для структуры с наименьшим периодом)

Рис.3. Самосборка прямых ступенчатых сгустков при отжиге короткопериодного узорчатого ступенчатого Si(111) и волнистых ступенчатых сгустков для длиннопериодных узоров. Времена затухания волнистости (IP) и высоты (OOP) ступенчатого сгустка различны для малых периодов, но сходятся для больших структур узора.

На недавнем семинаре «Наношаги: самоорганизующиеся наноструктуры на поверхности кристаллов» (http://www.im2np.fr/nanosteps/NanoSteps. html ) в Каргезе, Корсика. Слева: Эллен Уильямс (Y), Тед Эйнштейн (X) и Джон Уикс (Z) иллюстрируют «нотацию Мэриленда» для обозначения направлений на ступенчатых поверхностях. Также на фото Альберто Пимпинелли (машет рукой).

Самособирающиеся монослои с электронно-лучевым рисунком в качестве шаблонов для электроосаждения и отрыва меди

1. Choi J, Lee K, Janes D B. Nano Lett. 2004; 4: 1699–1703. doi: 10.1021/nl049113x. [CrossRef] [Google Scholar]

2. Hu J, Yu M-F. Наука. 2010; 329:313–316. doi: 10.1126/science.1190496. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

3. Финклеа Х. О. Электрохимия организованных монослоев тиолов и родственных молекул на электродах. В: Бард А.Дж., Рубинштейн I, редакторы. Электроаналитическая химия: серия достижений. Том. 19. Нью-Йорк: Марсель Деккер; 1996. С. 109–335. [Google Scholar]

4. Goldenberg L M, Bryce M R, Petty M C. J Mater Chem. 1999; 9: 1957–1974. doi: 10.1039/a901825e. [CrossRef] [Google Scholar]

5. Gooding J J, Lai L M H, Goon I Y. Наноструктурированные электроды с уникальными свойствами для биологических и других приложений. В: Alkire RC, Kolb DM, Lipkowski J, et al., редакторы. Химически модифицированные электроды. Том. 11. Вайнхайм: Wiley-VCH; 2009. С. 1–56. ((Достижения в электрохимической науке и технике)). [Академия Google]

6. Пеннер Р. М. Миссис Булл. 2010; 35: 771–777. doi: 10.1557/mrs2010.506. [CrossRef] [Google Scholar]

7. Huang S, Chen Y. Nano Lett. 2008; 8: 2829–2833. doi: 10.1021/nl801429p. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

8. Salaün P, Planer-Friedrich B, van den Berg C M G. Anal Chim Acta. 2007; 585:312–322. doi: 10.1016/j.aca.2006.12.048. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

9. Barnes W L, Dereux A, Ebbesen TW. Nature. 2003; 424: 824–830. doi: 10.1038/nature01937. [PubMed] [CrossRef] [Академия Google]

10. Нагпал П., Линдквист Н.С., О С-Х, Норрис Д. Дж. Наука. 2009; 325: 594–597. doi: 10.1126/science.1174655. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

11. Mühlschlegel P, Eisler HJ, Martin O J F, Hecht B, Pohl D W. Наука. 2005; 308:1607–1609. doi: 10.1126/science.1111886. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

12. Yu N, Cubukcu E, Diehl L, Belkin MA, Crozier KB, Capasso F, Bour D, Corzine S, Höfler G. Appl Phys Lett. 2007;91:173113. doi: 10.1063/1.2801551. [Перекрестная ссылка] [Академия Google]

13. Зак М. П., Нг К. Х., Пеннер Р. М. Наука. 2000; 290:2120–2123. doi: 10.1126/science.290.5499.2120. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

14. Loo Y-L, Willett RL, Baldwin KW, Rogers JA. Appl Phys Lett. 2002; 81: 562–564. doi: 10.1063/1.1493226. [CrossRef] [Google Scholar]

15. Thom I, Hähner G, Buck M. Appl Phys Lett. 2005;87:024101. дои: 10.1063/1.1991992. [CrossRef] [Google Scholar]

16. Schilardi PL, Azzaroni O, Salvarezza RC C. Langmuir. 2001; 17: 2748–2752. doi: 10.1021/la0016672. [Перекрестная ссылка] [Академия Google]

17. Schilardi PL, Dip P, dos Santos Claro PC, Benitez GA, Fonticelli MH, Azzaroni O, Salvarezza RC. Chem–Eur J. 2005;12:38–49. doi: 10.1002/chem.200500203. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

18. Haick H, Cahen D. Prog Surf Sci. 2008; 83: 217–261. doi: 10.1016/j.progsurf.2008.04.002. [CrossRef] [Google Scholar]

19. Аззарони О., Фонтичелли М., Шиларди П.Л., Бенитес Г., Каретти И., Альбелла Дж. М., Гаго Р., Васкес Л., Сальварецца Р. С. Нанотехнологии. 2004; 15: С197–С200. дои: 10.1088/0957-4484/15/4/014. [CrossRef] [Google Scholar]

20. Azzaroni O, Fonticelli M H, Benítez G, Schilardi PL, Gago R, Caretti I, Vázquez L, Salvarezza RC. Adv Mater. 2004; 16: 405–409. doi: 10.1002/adma.200306190. [CrossRef] [Google Scholar]

21. Weckenmann U, Mittler S, Krämer S, Aliganga A K A, Fischer R A. Chem Mater. 2004; 16: 621–628. doi: 10.1021/cm031094p. [CrossRef] [Google Scholar]

22. Уокер А. В. Ленгмюр. 2010;26:13778–13785. doi: 10.1021/la903937u. [PubMed] [CrossRef] [Академия Google]

23. Бхувана Т., Кулкарни Г. У. Bull Mater Sci. 2008; 31: 201–206. doi: 10.1007/s12034-008-0036-y. [CrossRef] [Google Scholar]

24. Nottbohm C T, Turchanin A, Gölzhäuser A. Z Phys Chem. 2008; 222:917–926. doi: 10.1524/zpch.2008.6015. [CrossRef] [Google Scholar]

25. Felgenhauer T, Yan C, Geyer W, Rong HT, Gölzhäuser A, Buck M. Appl Phys Lett. 2001; 79:3323–3325. doi: 10.1063/1.1415771. [CrossRef] [Google Scholar]

26. Völkel B, Kaltenpoth G, Handrea M, Sahre M, Nottbohm C T, Küller A, Paul A, Kautek W, Eck W, Gölzhäuser A. Surf Sci. 2005;597:32–41. doi: 10.1016/j.susc.2004.08.046. [CrossRef] [Google Scholar]

27. Xiang C X, Kung S-C, Taggart D K, Yang F, Thompson M A, Güell AG, Yang Y A, Penner RM. ACS Nano. 2008; 2: 1939–1949. doi: 10.1021/nn800394k. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

28. Зейра А., Берсон Дж., Фельдман И., Маоз Р., Сагив Дж. Ленгмюр. 2011; 27:8562–8575. doi: 10.1021/la2009946. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

29. Sondag-Huethorst JAM, Fokkink LG J. Langmuir. 1995; 11:4823–4831. дои: 10.1021/la00012a039. [CrossRef] [Google Scholar]

30. Sondag-Huethorst JAM, van Helleputte HRJ, Fokkink LG J. Appl Phys Lett. 1994; 64: 285–287. дои: 10.1063/1.111182. [CrossRef] [Google Scholar]

31. O’Brien B, Stebe K J, Searson P C. J Phys Chem C. 2007;111:8686–8691. дои: 10.1021/jp072176u. [CrossRef] [Google Scholar]

32. Pesika N S, Radisic A, Stebe K J, Searson P C. Nano Lett. 2006; 6: 1023–1026. doi: 10.1021/nl060368f. [CrossRef] [Google Scholar]

33. Kaltenpoth G, Völkel B, Nottbohm C T, Gölzhäuser A, Buck M. J Vac Sci Technol, B: Microelectron Nanometer Struct–Process, Meas, Phenom. 2002; 20: 2734–2738. doi: 10.1116/1.1523026. [Перекрестная ссылка] [Академия Google]

34. Лав Дж. К., Эстрофф Л. А., Крибель Дж. К., Нуццо Р. Г., Уайтсайдс Г. М. Chem Rev. 2005; 105:1103–1170. doi: 10.1021/cr0300789. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

35. Smith R K, Lewis PA, Weiss P S. Prog Surf Sci. 2004; 75:1–68. doi: 10.1016/j.progsurf.2003.12.001. [CrossRef] [Google Scholar]

36. Shen C, Buck M. Нанотехнологии. 2009;20:245306. doi: 10.1088/0957-4484/20/24/245306. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

37. Турчанин А., Шниц М., Эль-Десави М., Солак Х.Х., Дэвид С., Гёльцхойзер А. Смолл. 2007; 3:2114–2119. doi: 10.1002/smll.200700516. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

38. Клаузер Р., Хуанг М.Л., Ван С.К., Чен С. Х., Чуанг Т.Дж., Терфорт А., Жарников М. Ленгмюр. 2004;20:2050–2053. doi: 10.1021/la030398n. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

39. Geyer W, Stadler V, Eck W, Zharnikov M, Gölzhäuser A, Grunze M. Appl Phys Lett. 1999;75:2401–2403. дои: 10.1063/1.125027. [CrossRef] [Google Scholar]

40. Жарников М., Грунце М. J Vac Sci Technol, B: Microelectron Nanometer Struct-Process, Meas, Phenom. 2002;20:1793–1807. дои: 10.1116/1.1514665. [CrossRef] [Google Scholar]

41. Baunach T, Ivanova V, Kolb DM, Boyen HG, Ziemann P, Büttner M, Oelhafen P. Adv Mater. 2004;16:2024–2028. doi: 10.1002/adma.200400409. [CrossRef] [Google Scholar]

42. Shekhah O, Busse C, Bashir A, Turcu F, Yin X, Cyganik P, Birkner A, Schuhmann W, Wöll C. Phys Chem Chem Phys. 2006; 8: 3375–3378. doi: 10.1039/b606488d. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

43. Silien C, Lahaye D, Caffio M, Schaub R, Champness NR, Buck M. Langmuir. 2011;27:2567–2574. doi: 10.1021/la104561j. [PubMed] [CrossRef] [Академия Google]

44. Azzaroni O, Schilardi PL, Salvarezza RC. Appl Phys Lett. 2002; 80: 1061–1063. doi: 10.1063/1.1448852. [CrossRef] [Google Scholar]

45. Azzaroni O, Schilardi P L, Salvarezza RC C. Electrochim Acta. 2003;48:3107–3114. doi: 10.1016/S0013-4686(03)00388-8. [CrossRef] [Google Scholar]

46. Стайков Г., редактор. Электрокристаллизация в нанотехнологии. Вайнхайм: Wiley-VCH; 2007. [CrossRef] [Google Scholar]

47. Бак М. Структура, электрохимия и применение самоорганизующихся монослоев тиолов. В: Alkire RC, Kolb DM, Lipkowski J, et al., редакторы. Химически модифицированные электроды. Том. 11. Вайнхайм: Wiley-VCH; 2009 г.. стр. 197–255. ((Достижения в электрохимической науке и технике)). [Google Scholar]

48. Silien C, Buck M. J Phys Chem C. 2008;112:3881–3890. doi: 10.1021/jp710947r. [CrossRef] [Google Scholar]

49. Паттанаик Г., Шао В. Б., Свами Н., Зангари Г. Ленгмюр. 2009; 25: 5031–5038. doi: 10.1021/la803907p. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

50. Langerock S, Ménard H, Rowntree P, Heerman L. Langmuir. 2005;21:5124–5133. doi: 10.1021/la050078z. [PubMed] [CrossRef] [Академия Google]

51. Аззам В., Фуксен С., Биркнер А., Ронг Х.-Т., Бак М., Вёлль С. Ленгмюр. 2003; 19: 4958–4968. doi: 10.1021/la020868y. [CrossRef] [Google Scholar]

52. Schilardi P, Méndez S, Salvarezza RC, Arvia A J. Langmuir. 1998; 14:4308–4314. doi: 10.1021/la971358k. [CrossRef] [Google Scholar]

53. Heinze J. Angew Chem, Int Ed. 1993; 32: 1268–1288. doi: 10.1002/anie.199312681. [CrossRef] [Google Scholar]

54. Тай Ю., Шапоренко А., Грунзе М., Жарников М. J Phys Chem B. 2005;109: 19411–19415. дои: 10.1021/jp053340l. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

55. Andricacos P C, Uzoh C, Dukovic J O, Horkans J, Deligianni H. IBM J Res Dev. 1998; 42: 567–574. doi: 10.1147/rd.425.0567. [CrossRef] [Google Scholar]

56. Moffat T P, Wheeler D, Edelstein MD, Josell D. IBM J Res Dev. 2005; 49:19–36. doi: 10.1147/rd.491.0019. [CrossRef] [Google Scholar]

57.

Самостоятельная сборка дома из профилированного бруса: Строительство дома из профилированного бруса своими руками – пошаговая инструкция + фото-видео