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《导电玻片上氧化亚铜膜的电沉积和表征》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第卷第期无机材料学报,年月,文章编号一一导电玻片上氧化亚铜膜的电沉积和表征,,,,,陈志钢唐一文贾志杰张丽莎李家麟余颖华,中师范大学物理科学与技术学院纳米科技研究院武汉摘要研究了用简单铜盐通过阴极还原氧化亚铜的电化学行为,讨论了一些工艺因素对在导电玻片上电沉积薄膜的影响,、并对所制备的薄膜分别用台阶仪射线、、衍射仪扫描电镜射线光电子能谱进行表征得到的较佳工艺条件为电势一、一。,温度为,值、,浓度为为表征结果发,,晶粒尺寸从户户,现随池温的升高增加到沉积的薄膜开始具有面择优取向,膜纯度高,薄膜表面呈网络多孔结构关键词氧
2、化亚铜电沉积膜表征中,图分类号文献标识码引言,,当前清洁能源的开发和利用一直受到人们的重视利用半导体材料将太阳能直接转换为电能是研究的,,,一个热点无毒制备成本低禁带宽约为理论利用效率较高、,是一种应用潜力很大的太阳能电池半导体材料薄膜可以通过电沉、、、,积比化学氧化热氧化等离子蒸发等方法制得其中电沉积方法具有制备、、、,工艺简单成本低纯度高并能制大面积薄膜的优势另外薄膜的结构和厚度也能可控生,长所以电沉积成为一种最引人注目的方法,、,文献【报道了通过阳极氧化或阴极还原在金属硅等衬底上电沉积了薄膜一一,然而薄膜的制备
3、工艺结构性质之间的关系还不是很清楚制得的薄膜性能有待提高本文研究,了用简单铜盐通过阴极还原氧化亚铜的电化学行为分析了一些工艺,因素对在导电玻片上电沉积薄膜的影响并在简单铜盐溶液中通过阴极还原沉积了、,,表面光亮均匀稳定性高不易脱落不易氧化的红色薄膜然后对所制备的薄膜进行了表征实验,,,采用三电极电解池体系铂丝电极为辅助电极饱和甘汞电极作参比电极透明导电玻,几口,日本公司作工作电极,片普通玻璃表面有一层掺的电阻电解液为用二次蒸馏水配置的不同浓度的和混合液实验前首、、、乙醇清洗,,先将依次用洗涤剂稀盐酸蒸馏水并吹干电解池
4、置于恒温槽中并不断搅拌利,用电化学分析仪美国测试的电化学行为和电沉积薄膜将制得的薄膜用收稿期一一,收一一到修改稿期墓金项目国家自然科学基金教育部留学回国人员启动基金,·一作者简介陈志钢一,男硕士研究生通讯联系人唐一文无机材料学报卷,了公司台阶仪英国肠测平均厚度用型射线衍射仪中国丹,一型东辽东射线仪器有限公司作物相分析射线源为用扫描电镜日本日立公,司观察形貌并用型电子能谱仪英国公司分析了表面元素含量及结,。,,一合态光电子由射线激发功率分析室真空度结果和讨论的电化学行为,在中性和碱性环境中简单铜液盐溶液必然会生成大量沉
5、淀若在弱酸性的,和混合溶液中通过阴极还原可能的反应有一斗一份一升,,,可以看出反应和都与溶液的值相关值越小反应越容易发生即金属,,铜越容易生成同时反应越难发生可见为了生成应选择较高的值‘、︸,‘八目、︸‘,洲卜‘片勺月、︺、一劝一已左洲仍洲产三找。钾刀门。奋⋯‘、护曰、︸一犷一‘‘曰‘‘一一一一一谷、,的图不同池温电沉积的单扫伏安图图不同池温和沉积时间的膜厚,在和混合溶液中调整图为,“,上电沉积的单扫伏安图其中池温池温当以的速度从一,一咒一单扫到沉积的稳态电流出现在池温为时峰电流较小,,,而池温升高至峰电流明显增大沉
6、积速度加快当电势低于峰电流对应的电势时金,,一、一属铜有可能出现为了沉积较纯的电势必须控制在电沉积膜的影响因素温度的影响调整,以工作电位和混合溶液的一,进行恒电位电解图给出了在不同池温和不同时间得到的膜的厚度,可看,出电解时间相同时膜厚随着池温的升高而快速增加在电解时,得到的膜厚相当于电解时得到的膜厚这是因为池温升高电极反应的液相,从传质步骤和电化学步骤都加快而有利于膜的沉积但是实验发现池温低于期陈志钢,等导电玻片上氧化亚铜膜的电沉积和表征时得,,到光亮的红色膜溶液中会生成少量蓝色沉淀池温高于时得,,到红色略带黑斑的
7、膜同时溶液很快变黑这是因为生成的沉淀受热分解成,了黑色并有少量吸附在表面所致,了八,‘刁一,,,一口二﹄三口弓︵拐一贫三冬音卫东丫一︸︵拭子月尸℃,日尸,氏。卜℃几。℃夕图不同他温电沉积的晶体的峰强比图不同池温沉积的膜的图谱。。和粒径。。,,,,图为不同池温时在上沉积的膜的射线衍射图谱其中为衬底、、分别指池温、、时电沉积的膜为、、、的峰是的衍射峰,其余、、的衍射峰对应的值分别相应、、,于晶体的反射面不同池温时制备的膜中都没有检测出,,、和的衍射峰可见膜中不含或几乎没有和这个结果优于电解乳酸、混合液低于得到的是复相膜图
8、给出了不同池温下沉积的晶体的面和面衍射峰的强度比。。,,。。,可见随着温度的升高减小池温低于时晶体没有,明显的择优取向但是池温为时开始具有面择优取向根据公式入利,用面衍射峰粗略计算出晶体粒径结果见图由图,,,看出随着温度的升高晶体粒径变大并且在时剧增温度对晶体取向和粒径的影响机制,目前还有待研究我们认为温度的改变影响了晶体的不同晶面如面和·,,
