Al-CuO多層可反應(yīng)性薄膜制備與反應(yīng)性能研究.pdf

1、本文利用磁控濺射技術(shù)制備了在光刻膠上的多層的Al薄膜和CuO薄膜，研究了鋁-氧化銅-鋁-氧化銅-鋁可反應(yīng)性膜的制備與化學(xué)反應(yīng)性能。用掃描電子顯微鏡（SEM）、三維視頻顯微鏡和X-射線衍射儀（XRD）對(duì)薄膜的表面形貌、成分結(jié)構(gòu)和晶相結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征。結(jié)果表明：在光刻膠上的薄膜最佳制備工藝條件與在玻璃上的薄膜最佳工藝不同，在光刻膠上沉積CuO薄膜，CuO薄膜的成長(zhǎng)質(zhì)量比在玻璃片上在最佳制備工藝條件下制備單層CuO薄膜的成長(zhǎng)質(zhì)量差，同樣在光刻膠

2、上沉積Al薄膜，Al薄膜的成長(zhǎng)質(zhì)量比在玻璃片上在最佳制備工藝條件下制備單層Al薄膜的成長(zhǎng)質(zhì)量差。X射線衍射圖譜表明在光刻膠上的Al、CuO膜結(jié)構(gòu)為多晶態(tài)；用掃描電子顯微鏡對(duì)在光刻膠上薄膜進(jìn)行表面形貌的觀察，Al膜較均勻致密，CuO膜表面較平整。實(shí)驗(yàn)得出Al膜和CuO膜在一定層數(shù)內(nèi)可以反復(fù)制備。 從玻璃片上剝離多層薄膜，用差式掃描量熱分析儀（DSC）分析表明，鋁-氧化銅-鋁-氧化銅-鋁多層薄膜有2個(gè)主要的放熱峰；第一個(gè)放熱峰起始在

3、573k左右，第二個(gè)放熱峰起始在1073k左右。同時(shí)計(jì)算反應(yīng)熱，確定最佳的Al薄膜和CuO薄膜的厚度比使其完全反應(yīng)。對(duì)點(diǎn)火后的物質(zhì)進(jìn)行了XRD分析，表明Al-CuO復(fù)合薄膜點(diǎn)火后有新物質(zhì)Al2O3和Cu生成。計(jì)算了第二個(gè)放熱峰反應(yīng)的活化能并與第一個(gè)放熱峰反應(yīng)的活化能比較，說明在常溫下Al/CuO薄膜反應(yīng)很難，可以在常溫下很穩(wěn)定能保存很長(zhǎng)時(shí)間，反應(yīng)首先從第一步開始，反應(yīng)完第一步后然才開始第二步反應(yīng)。 推測(cè)反應(yīng)的過程，建立反應(yīng)模型，