利用SECM直接模式实现导体表面微区可控加工

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扫描电化学显微镜(SECM)具有操作简便、分辨率高、快捷高效、成本较低等优点,SECM在微区加工中具有显著的优势。本论文利用SECM直接模式研究了导体表面的微区可控加工。本论文主要研究工作包括:(1) 利用SECM直接模式在玻碳片上实现了金属铂的微区可控沉积,研究了沉积电位、沉积时间、氯铂酸浓度等对微区沉积轮廓尺寸和微观颗粒形貌的影响,发现沉积点的颗粒形貌具有梯度变化的特点,颗粒大小随着沉积条件的变化而变化。沉积电位主要影响轮廓直径;而沉积时间主要影响膜层厚度。基于此因此通过调控相关工艺参数实现了金属铂在玻碳表面的微区可控沉积。利用SECM的基体产生-探针收集(SG-TC)模式对铂沉积层的析氢性能进行了探究,发现该方法沉积的铂层具有良好的析氢性能。(2) 将湿法刻蚀与SECM直接模式相结合实现了ITO导电玻璃的微区可控刻蚀,发现这种方法在基体所研究的全电位范围内都能实现ITO的刻蚀,并对刻蚀机理进行了分析。认为在基体的阳极电位范围内主要通过阳极溶解反应实现刻蚀,阴极电位区域内通过探针在微区范围内形成强酸性和强氧化性环境使ITO薄膜溶解而产生刻蚀。上述微区刻蚀方法方便快捷、成本低,无需掩膜一步形成微米尺度的图案化,并且不会破坏微区外的其它基底表面,为导电基体表面微区加工提供了一种新的方法。
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