铝电极的制备

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1、铝电极的制备——15硕许昆一、实验目的1、掌握真空蒸发方法制备铝电极的方法2、掌握真空台的使用方法二、实验仪器，耗材，工具玻璃若干片，铝丝，样品架，蒸发台，烧杯若干，培养皿若干三、实验原理由于真空状态下铝原子自由程很大，通过加热蒸发铝丝使其沉积在玻璃表面，这称为蒸发镀膜。四、实验内容（一）准备工作1、将准备好的玻璃依次用丙酮、无水乙醇、去离子水各超声10mins，之后用去离子水清洗，用氮气吹干水滴，最后放入真空烘箱进行烘干；2、实验用的掩膜板、挡板、烧杯、培养皿等先用洗衣粉擦洗干净，之后用去离子水清洗，再用吹风机吹干，放入烘箱烘干

2、；（二）蒸铝电极实验过程1、绿台子开水，检查所有阀门保持关闭；开总电源，开机械泵、扩散泵电源；2、开阀Ⅱ，打开真空计热偶规，扩散泵电流设为：8A；3、真空室放气，放气完拧紧放气阀；4、升真空室，用酒精棉擦干净真空室内壁及样品台；一手扶着蒸发室外壁，缓慢放下真空室；5、关阀Ⅱ，开阀Ⅰ；6、待真空计有示数后关阀Ⅰ开阀Ⅱ；7、待真空计示数降到10Pa以下时，关阀Ⅱ开阀Ⅰ；8、待真空计示数降到10Pa以下时，关阀Ⅰ开阀Ⅱ；9、待到开阀Ⅱ后的示数降到10Pa以下时，开阀Ⅰ，此时两阀双开；10、待真空计示数降到6Pa以下时，关阀Ⅰ开大阀；11

3、、待15分钟后（真空计示数不再下降），开电离规，在刚打开电离规时，一般示数小于1Pa就正常；12、待示数降到1.5E-3Pa以下时，开启蒸发Ⅰ开关，从35开始每隔5逐级升高电流至50以上，蒸发掉残存的铝，以免对后续试验造成影响；13、待蒸发室温度降低时，关大阀，蒸发室放气（先只放一点气，若真空计示数没有上升则说明没有漏气，可继续放气）；14、升真空室，在热源上放上折好的铝条3-5条，放置装好掩膜版和待蒸铝玻片的样品匣，挡上挡板，放下真空室；15、关阀Ⅱ，开阀Ⅰ；16、待真空计有示数后关阀Ⅰ开阀Ⅱ；17、待真空计示数降到10Pa以下

4、时，关阀Ⅱ开阀Ⅰ；18、待真空计示数降到10Pa以下时，关阀Ⅰ开阀Ⅱ；19、待到开阀Ⅱ后的示数降到10Pa以下时，开阀Ⅰ，此时两阀双开；20、待真空计示数降到6Pa以下时，关阀Ⅰ开大阀；21、待15分钟后（真空计示数不再下降），开电离规，在刚打开电离规时，一般示数小于1Pa就正常；22、待示数降到1.5E-3Pa以下时，打开频率计，开启蒸发Ⅰ开关，从35开始每隔5逐级升高电流至40-45；23、移开挡板，看频率计示数是否有下降，开始有下降是记下此时频率计的示数，根据欲蒸膜的厚度100nm，根据每下降33Hz膜生长1nm，计算出截止

5、时的频率计示数；24、到达频率计截止示数时，迅速关上挡板；25、适当加大蒸发Ⅰ电流，使得剩余的铝蒸发干净，达到清洁的目的；26、蒸发Ⅰ电流归零，关闭蒸发Ⅰ开关，关闭频率计，关闭电离规；27、扩散泵电流调为零（不再使用台子时早关扩散泵可提前冷却）；28、待蒸发室温度降低时，关大阀，蒸发室放气，结束后关上；29、升起真空室，取出成品，关真空室，开阀Ⅰ，用机械泵抽真空保护，然后关阀Ⅰ；30、待冷却后，关各阀，机械泵放气，关机械泵、总电源和热偶规等测试设备，关冷却水。五、实验结果参数编号(W)R1(Ω)L1(mm)R2(Ω)L2(mm)Ⅰ

6、(1mm)7.819.718.219.61Ⅱ(2.3mm)4.820.804.520.15Ⅲ(3mm)5.021.705.321.00已知膜厚H=100nm，W为宽度，L为长度，R为阻值，通过公式：得：ρ编号(W)ρ1ρ2Ⅰ(1mm)3.957E-84.182E-8Ⅱ(2.3mm)5.308E-85.136E-8Ⅲ(3mm)6.912E-87.571E-8数据分析：铝线电阻率为2.85E－8Ω·m，与测得的铝电极电阻率相比，处于同一数量级，蒸铝结果很成功。从实验数据还可以清楚的看出，随着铝电极宽度(W)的增大，电阻率也随之增大，故

7、实用较窄的铝电极可减少顶电极的功耗。