超重力環(huán)境下AlCl3-[EMIM]Br離子體電沉積鋁的研究.pdf

1、高純氮的保護下，在70℃的恒溫水浴中，配成不同摩爾比的AlCl3-[EMIM]Br離子液體，實驗測得離子液體的電導率隨著溫度變化遵循阿倫尼烏斯定律，溫度升高，電導率增大;而電導率會隨著AlCl3摩爾比的增加而逐漸減小。
　　 在常規(guī)重力和超重力環(huán)境下，在摩爾比2∶1AlCl3-[EMIM]Br離子液體中分別進行恒電流和恒電壓沉積鋁實驗。研究重力系數(shù)，電流密度，電壓，溫度，攪拌速度和沉積時間對陰極鋁沉積速率和沉積效率的影響。

2、>　　 在常規(guī)重力環(huán)境中，實驗表明:恒電流下，沉積速率隨著電流密度，溫度，攪拌速度的增大而逐漸增大，沉積時間對沉積速率的影響較小;電流密度，溫度，攪拌速度和沉積時間過大，沉積效率反而會降低。恒電壓下，沉積速率隨著電壓，溫度，攪拌速度的增大沉積速率逐漸增大;溫度過高，電壓過大，沉積效率會降低。
　　 超重力環(huán)境下，結(jié)果得出:隨著重力系數(shù)的增加，沉積速率逐漸增加，沉積效率先增大后減小。在相同電流密度，溫度，和沉積時間下，超重力下的

3、沉積速率和效率均高于常規(guī)重力。
　　 恒電流條件下，采用SEM分析沉積鋁層表面形貌，EDS測試沉積鋁的純度。結(jié)果表明:在電流密度為20mA·cm-2，溫度40℃，時間60min的條件下，超重力下的陰極鋁層比常規(guī)重力下連續(xù)致密，附著性好，粒徑小且呈顆粒狀的鋁沉積層;陰極沉積鋁的純度較常規(guī)重力高。采用XRD分析陰極鋁的晶粒結(jié)構，實驗發(fā)現(xiàn):在超重力環(huán)境下，隨著重力系數(shù)的增加，鋁晶粒各面的出峰角度逐漸接近標準值(PDF)，鋁晶粒缺陷小。