电化学法制备BaMoO_4和SrMoO_4薄膜的生长特性比较研究(I):共性分析

采用恒电流电化学技术直接在金属钼片上制备了具有白钨矿结构的钼酸盐(BaMoO4、SrMoO4)薄膜,对制备时间分别为10s直到50min的BaMoO4薄膜和制备时间分别为1min直到100min的SrMoO4薄膜的生长情况进行了SEM测试,并对相应结果进行了对比分析。研究表明:用电化学法制备BaMoO4和SrMoO4晶态薄膜,其生长特性既具有共性,也具有鲜明的个性。其共性特征是:1)成膜机制相同;2)薄膜生长初期就有比较完整的晶核生成;3)晶核和晶粒优先选择在金属基体缺陷(折叠、划痕、缺陷、凹凸不平等)处堆砌和生长;4)基体上晶粒的数量随着制备时间的增加而增加,晶粒的尺寸也随着时间的延长而长大,晶粒逐渐从稀疏分布到布满整个基体;5)在具有白钨矿结构的钼酸盐晶态薄膜的生长过程中,晶体的{111}面总是显露的。其鲜明的个性特征将在另文中讨论。该研究结果对功能晶态薄膜的生长(特别是利用电化学技术制备功能晶态薄膜的生长)和了解及预测白钨矿结构的晶态薄膜的生长习性,均具有重要意义。     

电化学法制备BaMoO4和SrMoO4薄膜的生长特性比较研究(Ⅰ):共性分析

采用恒电流电化学技术直接在金属钼片上制备了具有白钨矿结构的钼酸盐（BaMoO4、SrMoO4）薄膜,对制备时间分别为10s直到50min的BaMoO4薄膜和制备时间分别为1min直到100min的SrMoO4薄膜的生长情况进行了SEM测试,并对相应结果进行了对比分析。研究表明：用电化学法制备BaMoO4和SrMoO4晶态薄膜,其生长特性既具有共性,也具有鲜明的个性。其共性特征是：1）成膜机制相同;2）薄膜生长初期就有比较完整的晶核生成;3）晶核和晶粒优先选择在金属基体缺陷（折叠、划痕、缺陷、凹凸不平等）处堆砌和生长;4）基体上晶粒的数量随着制备时间的增加而增加,晶粒的尺寸也随着时间的延长而长大,晶粒逐渐从稀疏分布到布满整个基体;5）在具有白钨矿结构的钼酸盐晶态薄膜的生长过程中,晶体的{111}面总是显露的。其鲜明的个性特征将在另文中讨论。该研究结果对功能晶态薄膜的生长（特别是利用电化学技术制备功能晶态薄膜的生长）和了解及预测自钨矿结构的晶态薄膜的生长习性,均具有重要意义。     

工艺参数对电化学制备钨酸钡多晶薄膜形貌影响的研究

采用恒电流电化学技术,在一定浓度Ba(OH)2溶液中,于室温环境下在金属钨片上制备了BaWO4多晶薄膜.利用XRD和SEM测试手段分析表征了薄膜的晶相和表面形貌;对比讨论了金属钨片表面质量、电流密度以及溶液浓度对沉积薄膜的表面形貌及晶粒生长形态的影响.研究表明,在本实验条件下制得的BaWO4多晶薄膜均具有单一的四方相结构;衬底表面质量对沉积薄膜的表面平整度有很大的影响;电流密度的大小影响晶粒几何尺寸;晶粒显露面族及几何外形因溶液浓度的改变而变化.     

电化学法制备BaMoO_4和SrMoO_4薄膜的生长特性比较研究(II):个性研究

采用恒电流电化学技术直接在金属钼片上制备了具有白钨矿结构的钼酸盐(BaMoO4、SrMoO4)薄膜,对制备时间分别为10s直到50min的BaMoO4薄膜和制备时间分别为1min直到100min的SrMoO4薄膜的生长情况进行了SEM测试,并对相应结果进行了对比分析。研究表明:用电化学法制备BaMoO4和SrMoO4晶态薄膜,其生长特性既具有共性,也具有鲜明的个性。其共性特征已在另文中给出。其鲜明的个性特征是:1)BaMoO4和SrMoO4这两种薄膜在生长初期晶粒的成核速率不同;两种薄膜晶粒的生长速率不同;2)两种薄膜晶粒的形貌不同,晶粒的尺寸大小明显不同;3)两种薄膜晶粒的生长取向不同。该研究结果对功能薄膜的电化学制备和了解及预测白钨矿结构的晶态薄膜的生长习性,具有重要意义。     

利用电化学技术制备白钨矿薄膜的生长动力学研究

采用恒电流电化学技术直接在金属钼(Mo)或钨(W)片上制备了白钨矿钼酸盐、钨酸盐AMO4(A=Ba、Sr、BaxSr1-x、BaxSryCa1-x-y;M=W、Mo)晶态薄膜,制备时间分别为从薄膜开始生长到薄膜生长结束的不同时间间隔.利用场发射扫描电镜(FESEM)和电子能谱仪(EDX)等测试手段,分别对这些薄膜的生长特性进行了测试,并对测试结果进行了对比分析.结果表明,利用电化学技术制备白钨矿薄膜时,金属基片在不断的溶解;由于负离子配位多面体的沉积、构架和阳离子的不断填充,完成晶核的形成和晶粒的长大;随着时间的增加,光滑饱满的晶粒布满整个基片表面从而完成了薄膜的成膜过程;由于阳离子Ba2+、Sr2+、Ca2+填充速率依次降低,使得在沉积二元和三元薄膜时出现富钡现象.     

钼酸钡薄膜的室温电化学制备工艺技术研究

采用恒电流型电化学技术在室温环境下制备出了结晶良好的致密的钼酸钡薄膜；深入研究了沉积时间、PH值对薄膜生长的影响，找到了比较适宜的制备工艺；分析讨论了沉积时间对晶格常数的影响。在本实验条件下，溶液的碱度调控在13～14之间时，可以通过阳极氧化法得到结晶良好的BaMoO4薄膜；当电流密度为1mA／cm^2及电极间距为2cm时，如果要得到致密的薄膜，沉积时间必须在100min以上。     

电化学法制备钼酸盐和钨酸盐薄膜的生长特性研究

采用恒电流电化学技术直接在金属片M（钼或钨）上制备了具有白钨矿结构的不同体系（钼酸盐、钨酸盐）、不同时间（从薄膜开始生长到生长结束）的AMO4晶态薄膜，利用SEM技术、结合其它相关测试手段，对这些薄膜进行测试，对相应结果进行了对比分析。研究表明：在利用电化学法制备AMO4薄膜的过程中，薄膜的生长具有以下几个特性：（1）在电化学制备技术中，由电流密度分布不均匀使得基片缺陷处的电流密度大于其它位置的电流密度，使得这些位置的成核速率较大，因而晶核和晶粒优先选择在金属基体缺陷处堆砌和生长；（2）在薄膜的制备过程中，金属M发生电化学反应形成MO4^2-，一定量的MO4^2-沉积在基体表面并构成具有白钨矿结构的骨架，与A^2＋结合形成AMO4晶核和晶粒；（3）薄膜生长初期就有比较完整的晶核生成；（4）随着反应时间的延长，一方面新的晶核不断形成，基体上晶粒的密度不断增加；另一方面晶核和晶粒不断长大；经过这样的过程，最终晶粒布满整个基体形成致密的薄膜。     

利用电化学技术制备BaMoO4薄膜的初期生长特性实验研究

采用恒电流电化学技术直接在金属钼片上制备了具有白钨矿结构的钼酸盐(BaMoO4)薄膜,着重在实验上研究了电化学技术制备BaMoO4薄膜的初期生长特性.对制备时间分别为10、30s、1、3、5、8直到50min(制备完毕)的BaMoO4薄膜进行了SEM测试,并对相应的测试结果进行了对比和分析.研究表明,用电化学法制备的BaMoO4晶态薄膜在生长初期具有如下特点:薄膜生长之初就有比较完整的晶核生成;晶核和晶粒优先选择在基体缺陷(折叠、划痕、缺陷、凹凸不平等)处堆砌和生长;基体上晶粒的数量随着制备时间的增加而增加,晶粒的尺寸也随着时间的增加而长大,晶粒逐渐从稀疏分布到布满整个基体;晶体的{111}面总是显露的;在薄膜生长的初始阶段,晶粒基本上以其c轴垂直于薄膜基体表面进行生长;随着薄膜制备时间的延长,晶粒的生长方向按其c轴在薄膜的表面内的方向进行生长.上述研究结果对了解和控制利用电化学法制备晶态薄膜的生长,具有重要意义.     

电流密度和衬底处理方式对CaMoO4薄膜电化学制备的影响

主要研究了利用恒电流电化学技术制备CaMoO4薄膜的工艺中,电流密度和衬底处理方式对薄膜制备的影响.研究发现,增大阳极氧化电流密度会加快薄膜的生长速度,但会加剧晶粒团簇生长的趋势、减弱薄膜与衬底的附着力和薄膜的均匀性;衬底的不同处理方式对薄膜晶粒的生长速度、沉积方式、均匀性等有较大的影响,在抛光衬底上薄膜的沉积速度比酸腐蚀和粗磨的衬底要快,且不易造成晶粒的团簇生长.结果表明,CaMoO4薄膜的电化学沉积,应在抛光衬底上进行;电流密度控制在0.5mA/cm2附近比较好.     

利用电化学技术制备白钨矿结构BaMoO4薄膜的成核和生长过程

采用恒电流电化学技术直接在金属铝片上制备了具有白钨矿结构的钼酸盐(BaMoO4)薄膜;通过EDX测试研究了该薄膜的成核和生长.研究结果表明,在薄膜生长的初期,一定数量的MoO4负离子配位多面体沉积在基片上并形成具有白钨矿结构的蜂窝状骨架,继而Ba2 对该蜂窝状骨架进行填充,由此形成晶核和晶粒;随着沉积时间的延长,蜂窝状结构不断长大,Ba2 离子也不断填充;当晶粒生长过程结束时,晶粒变饱满并且晶粒表面变光滑;当薄膜生长一定阶段时,晶粒及薄膜的组成符合其化学计量比.