铝阳极氧化膜功能化模板的制备、结构及应用性研究

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1、摘要铝阳极氧化膜功能化模板的制备、结构及应用性研究近年来，多孔铝阳极氧化膜由于具有特殊的纳米孔状结构受到人们广泛的关注和深入的研究。本论文分别对铝阳极氧化膜的功能化进行了详细的研究，具体研究内容包括：枝状结构、阻挡层的去除以及钌沉积的研究。铝阳极氧化膜枝状结构的制备对当代大规模集成电路基本器件和纳米装置的研究具有重要意义。本论文详细研究了草酸、磷酸电解溶液中枝状多孔铝阳极氧化膜模板的制备工艺，并采用场发射扫描电镜(EFSEM)观察了不同电解液体系中多孔阳极氧化膜枝状结构的形貌，并讨论了影响枝状结构分布的各种因素。实验结果表明：阻挡层生长的不稳定，可以产生更

2、多的枝状结构。在磷酸溶液中高电压容易产生分岔更多的枝状结构。采用特定的阶梯降压法和点蚀法分别研究了草酸和磷酸溶液中的阻挡层减薄情况，并运用场发射扫描电镜(EFSEM)对阻挡层的去除情况进行了分析研究。结果显示：通过特定的阶梯降压法处理可有效地减薄阻挡层，阻挡层减薄的程度视降压的幅度和方法而定。铝阳极氧化膜的部分孔得到贯穿。在磷酸电解液中电化学阳极氧化而获得的多孔铝阳极氧化膜，在钌溶液中进行特定的电化学处理后，使钌沉积在铝阳极氧化膜膜孔中，摘要一种新的铝阳极氧化膜剥离方法被发现。采用扫描电镜(FESEM)对剥离膜以及剥离产物进行了表征和研究，试验结果表明：剥

3、离膜从原始膜横截面的中间断裂剥离，剥离的模板孔道垂直于表面，上下贯通；剥离后的剩余部分被一簇簇的钌纳米线所覆盖，纳米线下面则是清晰可见的铝阳极氧化膜膜孔。关键词：铝阳极氧化膜，枝状结构，阻挡层去除，钌沉积ABSTRACTSTUDYONPREPARATION、STRUCTUREANDUSINGOFFUNCTIoNALFILMPREPAREDBYTEMPLATESYNTHESISMETHODABSTRACTAnodicAluminiumOxidetemplatehasattractedmanyresearchersandhasbeenstudieddeeply

4、inrecentyearsforit’Snano-structuredhole．Inthispaper,FunctionalAluminiumOxidetemplatewasinvestigatedindetfil，whichconsistedofbranchedstructure、eliminationofbarrierandRutheniumdeposition．Thestudyofbranchedstructurehasgreatvaluesinthefieldofnano—devicesandbasicdeviceofthecontemporary

5、large—scaleintegratedcircuit．ThepreparationcrattofthebranchedstructureinthephosphoricacidandoxalicacidsolutionwasstudiedindetailinthispaperandFieldScanningElectricMicroscope(EFSEM)wasadoptedtoobservetheshapeofstructureamongdifferentelectrolyticsolution，variouskindsoffactorswhichin

6、fluenceddistributionofthebranchedstructurewerealSOdiscussedinthepaper．TheexperimentalresultsindicatedthatitcouldproducemoredendritestructurewhenthebarrierinthebottomWasunstablewhengrowing．Ontheotherhand，11igllvoltageinphosphoricacidsolutioncouldproducemoredivergesinthestructure．Vo

7、ltageladderreductionandpointcorrosion’SwaywereadoptedtostudythereductionofthebarrierinthephosphoricacidandoxalicacidsolutionsandEFSEMwasappliedtoanalyzethesituationofthebarrier．ResultsshowedthatcertainVoltageLadderReductioncouldreducethebarriereffectively,thelevelofreductiondepend

8、ed111ABSTRACTontherangeandwaysoft