納米核-殼結(jié)構(gòu)Co3O4-Al薄膜的制備及其在半導(dǎo)體橋上的應(yīng)用.pdf

1、本文采用膠晶模板法制備了三維有序大孔(3DOM)和三維網(wǎng)狀兩種形貌的Co3O4薄膜骨架，再通過磁控濺射鍍鋁，分別得到核殼結(jié)構(gòu)Co3O4/Al納米鋁熱薄膜。采用SEM、TEM、XRD、DSC等測試手段對兩種Co3O4/Al鋁熱薄膜的形貌、物象和放熱性能進(jìn)行表征。將三維有序核殼結(jié)構(gòu)Co3O4/Al納米鋁熱薄膜集成到半導(dǎo)體橋上，得到Co3O4/Al反應(yīng)式半導(dǎo)體橋，在電容放電模式下采用高速存儲(chǔ)示波器和高速攝影研究其電爆規(guī)律。取得以下研究結(jié)論:<

2、br>　　(1)前驅(qū)液濃度的選擇對3DOM Co3O4薄膜骨架的形貌至關(guān)重要。當(dāng)硝酸鈷摩爾濃度為1.5mol/L時(shí)，可以得到形貌規(guī)整、長程有序的3DOM Co3O4薄膜骨架。磁控濺射沉積的Al均與地附著薄膜骨架上，形成了Al與Co3O4緊密接觸的核殼結(jié)構(gòu)的納米鋁熱薄膜，有效增加了接觸面積。隨著鍍鋁時(shí)間不斷增加，沉積到薄膜骨架上的Al不斷增加，當(dāng)鍍鋁時(shí)間為20分鐘時(shí)，三維有序核殼結(jié)構(gòu)Co3O4/Al鋁熱薄膜放熱量最大，為1823.9J/g

3、。
　　(2)以醋酸鈷為鈷源，使用草酸預(yù)沉淀得到了網(wǎng)狀Co3O4薄膜骨架。薄膜骨架由細(xì)小無序的納米棒交織而成，形成連通的三維結(jié)構(gòu)。網(wǎng)狀薄膜骨架內(nèi)空間有限，且無序的納米棒阻礙了Al向深層沉積，三維網(wǎng)狀核殼結(jié)構(gòu)Co3O4/Al鋁熱薄膜放熱量總體不如三維核殼結(jié)構(gòu)，當(dāng)鍍鋁時(shí)間為10分鐘時(shí)，放熱量最大為1274.7J/g。
　　(3)與傳統(tǒng)的多晶硅半導(dǎo)體橋相比，Co3O4/Al反應(yīng)式半導(dǎo)體橋的爆發(fā)時(shí)間和爆發(fā)所需能量沒有發(fā)生變化，而因?yàn)?/p>