李云双
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曹江利
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姚文清
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严楷
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陈拥军
表面技术
目的了解Au/Ni/Cu多层金属薄膜在热带海洋气候下的失效机制,为研究电子元器件表面腐蚀失效的早期预警提供参考。方法采用磁控溅射法在p型单晶Si (100)基片上沉积Au/Ni/Cu薄膜,在热带海洋气候环境下进行时效实验,采用原子力显微镜及俄歇电子能谱对薄膜失效表面与界面结构微观变化进行研究。结果时效实验初期,Au/Ni/Cu薄膜表面发生了Au原子聚集,形成了不再连续的岛状结构,岛与岛之间产生了表面微裂纹。随着时效时间的延长,表面形成腐蚀洞,腐蚀洞附近有Ni和Cu扩散至Au层表面。时效时间进一步延长后,腐蚀洞的数量增加,面积增大,此时样品处于腐蚀末期；与此同时,在未产生腐蚀洞的区域,Au/Ni/Cu薄膜界面未出现明显粗化。结论Au/Ni/Cu薄膜在热带海洋气候中的失效主要是通过表面产生的腐蚀洞进行的。
关键词:
金属薄膜
,
热带海洋气候
,
腐蚀失效
,
表面缺陷
,
界面结构
莫丽玢
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姚文清
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曹江利
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向青云
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李云双
稀有金属
doi:10.13373/j.cnki.cjrm.2016.02.007
TiO2表面亲疏水性对其催化、分离等应用至关重要.研究了600℃氢气氛退火处理对TiO2单晶表面亲疏水性的影响,并从表面结构和表面能两个方面探讨了其作用机制.润湿角随着氢分压的增加而增大.Raman光谱分析发现,氢化处理对TiO2体内晶体结构和成键结构的影响并不明显.而原子力显微镜(AFM)测试结果显示TiO2单晶的表面却发生了微结构的变化,粗糙度从原来的0.8增加至2.5nm左右.同时X射线光电子能谱仪(XPS)分析发现氢化处理的TiO2单晶表面的化学状态也发生了改变,部分Ti原子从+4价还原为+3价,随着氢化程度的增加,更多Ti原子的价态发生了上述转变.通过测量不同极性液体的润湿性发现氢化处理对TiO2表面的极性有显著影响,氢化处理可以使极性大的液体在TiO2表面的润湿角更小.通过氢化处理对TiO2材料的表面进行化学修饰可以实现对其亲疏水性的调控.
关键词:
二氧化钛
,
亲疏水性
,
氢
,
表面改性
,
润湿角
