![](/user_photo/_userpic.png)
- •Электрохимическое осаждение металлов и полупроводников
- •Электрохимическое осаждение (electrochemical deposition, electroplating)
- •Электрохимическое осаждение
- •Электрохимическое осаждение
- •Электрохимическое осаждение
- •Электрохимическое осаждение
- •Электрохимическое осаждение
- •Электрохимическое осаждение
- •Электрохимическое осаждение
- •Электрохимическое осаждение
- •Электрохимическое осаждение
- •Электрохимическое осаждение
- •Электрохимическое осаждение
- •Электрохимическое осаждение
- •Электрохимическое осаждение
- •Электрохимическое осаждение
- •Электрохимическое осаждение
- •Электрохимическое осаждение
- •Электрохимическое осаждение
- •Электрохимическое осаждение
- •Электрохимическое осаждение
- •Электрохимическое
- •Электрохимическое оксидирование
- •Электрохимическое оксидирование
- •Электрохимическое оксидирование
- •Электрохимическое оксидирование
- •Электрохимическое оксидирование
- •Электрохимическое оксидирование
- •Электрохимическое оксидирование
- •Электрохимическое оксидирование
- •Электрохимическое оксидирование
- •Электрохимическое оксидирование
- •Электрохимическое оксидирование
- •Электрохимическое оксидирование
- •Электрохимическое оксидирование
- •Электрохимическое оксидирование
- •Электрохимическое оксидирование
![](/html/72903/349/html_duNrnGCSEt.kFHr/htmlconvd-DBMd6S21x1.jpg)
Электрохимическое осаждение
Композиционные многослойные структуры
Колонны Fe/Cr получены с помощью метода распыления (возможно также MBE или CVD) с последующим покрытием Co и Cu при электрохимическом осаждении
Электрохимическое
оксидирование металлов и полупроводников
Электрохимическое оксидирование
Оксидирование (oxidation) – это процесс создания оксидной плёнки на поверхности материала в результате окислительно-восстановительных реакций. По условиям проведения этого процесса различают термическое, химическое, электрохимическое и плазменное оксидирование.
Электрохимическое оксидирование (electrochemical oxidation) или электрохимическое анодирование (electrochemical anodization) – это процесс получения оксидных плёнок на поверхности металлов и полупроводников при их анодной поляризации (размещении на аноде) в кислородсодержащей жидкой среде с ионной проводимостью (электролите). Возможно формирование структур с естественным наноструктурированием.
Электрохимическое оксидирование
В англоязычной литературе существует термин «oxidation», а русскоязычной – термины «оксидирование» и «окисление». Первый относится к методам и технологии получения оксидных пленок, второй же обозначает специфические химические реакции, происходящие при присоединении к атомам исходного вещества кислорода или отнятия у них водорода.
![](/html/72903/349/html_duNrnGCSEt.kFHr/htmlconvd-DBMd6S25x1.jpg)
Электрохимическое оксидирование
Электролитическая ячейка
У поверхности анода и катода в электролите устанавливается
динамическое равновесие, при котором состав фаз, образующихся на электродах, остается неизменным. На каждом электроде устанавливается
определенный равновесный электрический потенциал, величина которого зависит от свойств материала электрода и состава электролита. При приложении напряжения в цепи анод-электролит-катод протекает ток, который изменяет потенциалы электродов. Это называется поляризацией электродов и характеризуется потенциалом поляризованного электрода. Разность между потенциалом поляризованного электрода и его равновесным потенциалом называется перенапряжением.
![](/html/72903/349/html_duNrnGCSEt.kFHr/htmlconvd-DBMd6S26x1.jpg)
Электрохимическое оксидирование
Для описания процесса анодирования обычно используют метод потенциодинамической поляризации анода (potential dynamics anode polarization), когда регистрируется
зависимость анодного тока Ia от потенциала поляризованного анода Va. Ее записывают с использованием электрода сравнения.
Электрохимическое оксидирование
Участок 1 поляризационной кривой отражает активное состояние анода, когда ток экспоненциально возрастает с ростом перенапряжения на аноде. Происходит растворение материала анода, которое контролируется ионизацией атомов анода. Далее, по мере увеличения перенапряжения на поверхности анода формируется и растет плёнка из продуктов реакций, которые не успевают растворяться и переходить в объем электролита. Пик поляризационной кривой соответствует максимальной скорости окисления анода, сбалансированной скоростью растворения продуктов окисления. Максимальному току соответствует так называемый Фладе-потенциал (VF), по превышении
которого скорость анодного окисления становится больше скорости растворения продуктов реакции.
Электрохимическое оксидирование
Участок 2 соответствует переходу анода из активного состояния в пассивное. На нем растущая оксидная пленка все больше препятствует проникновению ионов электролита в анод, что приводит к уменьшению анодного тока, несмотря на возрастание прилагаемого напряжения.
Электрохимическое оксидирование
Участок 3 характеризует пассивное состояние анода, при котором скорость окисления анода, значительно упавшая из-за образования на аноде слабопроводящей электрический ток оксидной пленки, снова становится равной скорости ее растворения. Последняя не зависит от падения потенциала на границе анод/электролит, а является функцией концентрации в электролите частиц, способствующих растворению продуктов окисления анода, скорости их подвода к поверхности анода и скорости отвода от нее продуктов растворения. Она определяет остаточный ток Ir, называемый также коррозионным
током. Пассивное состояние анода сохраняется в диапазоне перенапряжений от Vb до Vt.
Электрохимическое оксидирование
Участок 4 демонстрирует новое возрастание анодного тока, связанное с так называемой транспассивацией анода. Рост тока на этом участке связан со следующими возможными процессами:
-увеличение степени ионизации атомов анода и образование ими хорошо растворимых соединений;
-электрический пробой образовавшейся оксидной пленки и ускоренное анодное окисление в местах пробоя;
-возрастание электронной проводимости пленки.
Одним из основных параметров процесса анодирования является скорость роста анодной оксидной пленки. Она зависит как от свойств материала анода и состава электролита, так и от электрического режима анодной обработки, характеризуемого анодным током и анодным напряжением.