Новая химия » Электрохимическое осаждение пленок » Анодирование

Анодирование

Страница 1

Методы, которые были рассмотрены выше, были основаны на различных химических способах осаждения пленок на подложки из других материалов. При этом выбор материалов подложек, несмотря на ограничения электрического и термического характера, остается достаточно широким. Существует группа доступных методов осаждения пленок окислов, нитридов и других соединений различных металлов. Одним из распространенных электрохимических способов проведения такого процесса является анодирование. Как следует из наименования пленка растет на аноде в электролитической ванне. Основное уравнение управляющее ходом процесса, можно записать следующим образом:

M + nH2O → MOn + 2nH+ + 2ne (в области анода);

2ne + 2nH2O → nH2↑ + 2nOH- (в области катода).

Таким образом, окисел растет на металлической поверхности анода, а водород выделяется у катода. Из уравнения видно, что в ходе процесса присутствует вода. Анодирование обычно проводится в водном растворе электролита, однако возможно использование и других сред, таких, как чистые спирты или расплавы солей (например, NaNO3).

Реакция в области анода начинает развиваться при большем отрицательном потенциале; для некоторых материалов направление реакции может не совпадать с анодированием – металл анода может переходить в раствор, или начаться выделение кислорода. Направление, в котором будет развиваться реакция, определяется величиной pH раствора: например, медь можно подвергнуть анодированию в концентрированном щелочном растворе, однако полученная пленка не будет обладать требуемыми диэлектрическими свойствами.

Существует ограниченное число металлов, которые можно анодировать. В процессе анодирования отдельных металлов может оказаться, что образующаяся пленка не обладает требуемыми диэлектрическими свойствами, что вызвано плохой адгезией или слишком пористой структурой окисла. В таблице перечислены металлы, которые с успехом можно анодировать с образованием качественной пленки, обладающей необходимыми электрическими свойствами.

Таблица.2

Перечень металлов, которые хорошо анодируются с образованием беспористых окисных пленок, обладающих высокой адгезией.

Металл

Отношение толщины к напряжению, A∙u-1

Максимально достижимая толщина пленки, мкм

Алюминий

3,5

1,5

Тантал

16,0

1,1

Ниобий

43,0

1,1

Титан

15,0 (с применением водного раствора электролита) 50,0 (с применением расплава соли NaCl)

1,1

Цирконий

12 – 30

Более 1,0

Кремний

3,5

0,12

Страницы: 1 2

Еще по теме:

Классификация химических реакций
Простыми называются реакции, состоящие только из одной стадии. Сложными называются реакции, состоящие из двух и более стадий. 1. Реакции соединения. При реакциях соединения из нескольких реагирующих веществ относительно простого состава получается одно вещество более сложного состава: A + B + C = D ...

Гетероциклические соединения
К гетероциклическим относятся соединения, содержащие циклы, в которых один или два (несколько) атомов являются элементами, отличными от углерода. Гетероциклические системы многообразны. Элементы, которые участвуют в образовании цикла, называют гетероатомами. В соответствии с количеством гетероатомо ...

Синтез дисперсий акриловых полимеров
Из литературных данных известно, что в качестве инициатора для эмульсионной полимеризации используют водорастворимые перекисные соединения - персульфаты калия или аммония, пероксид водорода. Обычно концентрация инициатора не превышает 3 % от массы мономера [31]. В данной работе, в качестве инициато ...

Идеи алхимии


Идеи алхимии

Алхимия - своеобразное явление культуры, особенно широко распространённое в Западной Европе в эпоху позднего средневековья. Слово «алхимия» производят от арабского алькимия, которое восходит к греческому chemeia, от cheo — лью, отливаю.

Категории

Copyright © 2018 - All Rights Reserved - www.chemitradition.ru
Copyright © 2020 - All Rights Reserved - www.chemitradition.ru