铝—氧化铜可反应性膜的制备与性能研究

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本文利用磁控溅射技术制备了Al薄膜和CuO薄膜,研究了溅射压强和溅射功率对膜沉积速率及膜质量的影响,用扫描电子显微镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)、能谱分析(EDS)和X-射线衍射仪(XRD)对薄膜的表面形貌、成分和晶相结构进行了表征。结果表明:Al、CuO膜的沉积速率随着溅射功率的增大先几乎呈线性增大而后缓慢增大;随着溅射气压的增加,沉积速率先增大,在一定气压时达到峰值后继续随气压的增大而减小。X射线衍射图谱表明Al、CuO膜结构为多晶态;用扫描电子显微镜对薄膜进行表面形貌的观察,溅射功率为150W,溅射气压为0.4Pa时制备的Al膜较均匀致密,溅射功率为206W,溅射气压为0.4Pa时制备的CuO膜表面较平整,EDS谱图表明膜成分较纯,杂质元素较少。实验得出Al膜的最佳制备工艺条件:溅射气压为0.4Pa,溅射功率为150W。CuO膜的最佳制备工艺条件:溅射气压为0.4Pa,溅射功率为206W。利用原子发射双谱线法对最佳工艺条件下制备的Al桥、Al-CuO复合桥的温升曲线进行了对比研究,研究表明电点火后Al-CuO复合桥产生的等离子体的温度比Al桥要高,对点火后两种桥进行了XRD分析,表明Al-CuO复合桥点火后有新物质Al2O3和Cu生成;对Al桥、Al-CuO复合桥的I-t曲线研究表明Al桥比Al-CuO复合桥的峰值电流要小,说明了在相同的通电电压和电阻下Al-CuO复合桥所释放的能量比Al桥要多,证实了Al-CuO复合桥是可反应性桥。
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