电化学沉积纳米多层膜研究

用电化学沉积法和自制的微机数控电化学电源，在半导体硅片等衬底上成功制备出Cu/Co等组分调制多层膜，利用EPMA、SEM、STM（AFM）、TEM多种方法表征其微结构。电化学沉积实验表明，在较高过电压、较低电流密度和较低PH（＝1．8）等条件下，能获得GMR≥8％的纳米多层膜。     

化学浴沉积法制备纳米氧化亚铜薄膜

用改进后的化学浴沉积法制备了纳米Cu2O薄膜,并对成膜条件及膜的性能进行了研究．结果表明：化学浴沉积法改进后有利于制备高质量的纳米Cu2O薄膜;最佳反应温度为60～70C,此温度范围内Cu2O薄膜的膜厚随着循环次数线性增加．制备的薄膜纯度较高．表面较平整和致密,Cu2O粒径为14～22nm,其禁带宽度为2．01eV．     

Cu（100）表面N2O单层膜的原子结构

利用第一性原理研究了氧化亚氮（N2O）分子单层膜在Cu（100）表面吸附的原子结构。CASTEP计算表明当覆盖度为0．5ML时,N2O分子单层膜在虚拟Cu（100）表面稳定。当N2O分子自组装单层膜吸附在Cu（100）衬底上时,最稳定的吸附位是顶位,此时吸附高度是1．98A,分子与衬底法线之间的夹角是54度,而分子内部的键角是174度。计算结果与实验数据吻合。     

Cu衬底上ZnO纳米结构及其光催化性能分析

采用两步电化学沉积法在Cu衬底上沉积得到ZnO纳米结构薄膜。用X-射线衍射（XRD）和扫描电子显微镜（SEM）对其结构及形貌进行表征,发现先在Cu衬底上沉积一层Zn致密膜,更有利于在其表面上得到附着力强、形貌较好的ZnO纳米结构膜。系统考察了沉积温度和沉积时间等工艺参数对ZnO纳米结构的影响。结果表明,沉积温度和沉积时间对晶体结构和形貌有显著影响,通过对工艺进行适宜控制可以得到结晶性良好的六方纤锌矿型ZnO纳米结构膜。以罗丹明B为目标有机污染物,分析了ZnO膜的光催化性能,表明所制备的ZnO膜可以作为光催化剂,其光催化效率可达到72.4%。     

Cu2O薄膜的制备及其光(电)催化降解甲基橙性能研究

采用循环伏安法,在1mol／L的KOH溶液中控制电位-1000mV--450mV（V8SEC）之间以1mV／s的速度扫描,在铜片基体上生成Ca2O薄膜。采用阴极电沉积法,以0．1moL／L的CH3COONa和0．02moL／L的（CH3COO）2Cu溶液作为电解液,控制恒电位-245mV（vs SEC）、室温条件下电沉积2h-3h在石墨板上制得Cu2O薄膜。分别用两种方法制得的薄膜催化剂对甲基橙溶液进行了光催化及光电催化降解。实验表明：铜片基体上膜的降解效果稍好于石墨基体上的膜;当加偏压后,偏压越大降解率越高。在反应器中,两种不同基体制备的薄膜,其光电催化降解甲基橙的降解率均可迭70％．     

镍基体上银和铜膜的择优取向及其价电子分析

目的研究在Ni（100）基体上沉积Ag和Cu膜的择优取向的形成机理。方法采用X-射线衍射进行分析,根据固体与分子经验电子理论（EET）的键距差（BLD）方法,计算Ni（100）晶面、Ag和Cu的33个晶面的平均电子密度及相对电子密度差。结果X-射线衍射分析结果表明,在Ni（100）基体上沉积Ag和Cu膜的主要择优取向为（111）,其次依次为（100）和（110）。计算结果表明,2个晶面的电子密度差越小,相应的择优取向越强。结论从界面处电子密度的连续原理成功地分析了在基体上沉积薄膜的择优取向的产生机理。     

化学还原沉积银膜上的SERS光谱的比较研究

用JYU-1000型拉曼光谱仪和新的LABRAMⅠ型技曼光增仪研究了Cu（Ⅱ）NACN和Cu（Ⅱ）NEAE及其与DNA的复合物在化学沉积法制备的银膜上的SERS光增特征．结果表明，化学还原沉积银膜是叶啉的拉曼光谱表面增强活性载体；两种仪器获得的结果具有谱峰一致性，但谱型和峰位略有差异；LABRAMI型拉曼光谱仪有高的激光利用率和快速获诺优势；在化学还原沉积镀膜上Cu（Ⅱ）NEAE部分插入DNA．     

二甲基甲酰胺中电沉积镁镍合金的研究

研究了二甲基甲酰胺(DMF)溶液中Mg(Ⅱ)和Ni(Ⅱ)在Pt和Cu电极上的电化学行为；用恒电位法沉积出有金属光泽、致密、附着力好的Mg-Ni合金膜，并用EDAX分析Mg-Ni合金膜组成，其中Mg含量可达26．07％(质量比)，用SEM分析膜表面形貌，用X-射线衍射（XRD)分析合金膜的形态为非晶态．     

电沉积纳米金属多层膜研究

分别采用单槽法和双槽法电沉积制备Cu/Ni多层膜。研究了两种电沉积方法制备多层膜的工艺条件,并利用俄歇电子能谱和扫描电子显微镜（SEM）确定镀层结构。通过对比,分析了单槽法和双槽法制备多层膜的优缺点。     

球形金刚石的生长机理研究

用热丝化学气相沉积设备研究了钢渗铬层、P-Si（100）基片和三氧化二铝基底表面形成的球形金刚石．研究结果表明：在不适合球形金刚石形成的工艺爷件下,在P-Si（100）基片和三氧化二铝表面沉积的晶形很好的金刚石膜中也存在球形金刚石团块（称为异常长大金刚石团块）;首次使用金刚石“异常晶核”解释了异常长大金刚石团块的形成．球形金刚石膜由异常长大金刚石团块组成．异常长大金刚石团块的形成不但与沉积工艺参数有关,而且与CVD金刚石生长特性有关．     

磁控溅射工艺参数对Cu薄膜织构的影响

介绍了直流磁控溅射制备Cu薄膜时,溅射功率和玻璃基片温度等工艺参数的变化对薄膜织构的影响.靶材采用质量分数大于99.9%的铜靶,溅射室内真空度低于1.7×10-4,在氩气为保护气体的氛围下制备薄膜.用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)测试分析了薄膜的物相结构、表面组成、表面形貌的变化.结果表明,随着玻璃基片温度升高,薄膜微观结构呈明显的差异.随着溅射功率的增大,溅射速率增大,薄膜织构减弱;当功率增大到200 W时,速率开始减小,织构开始增强.选择功率40 W、溅射气压0.5 Pa、衬底温度423 K和473 K的工艺参数,可获得表面结构平滑、致密和呈微小晶粒结构的薄膜.     

磁控溅射PP基氧化锌／铜层状膜性能研究

用磁控溅射法在PP非织造布表面沉积氧化锌/铜薄膜来增加抗静电、抗菌、抗紫外等性能．研究首先采用正交试验设计方法沉积铜薄膜,选择最优抗静电性效果的铜膜．铜膜参数为1Pa,20W,5min时,抗静电性能达到最好．接着在沉积最优铜膜的PP表面溅射不同参数氧化锌形成层状膜,并利用扫描电子显微镜进行表面分析．结果表明,ZnO／Cu层状膜比ZnO单层膜颗粒明显且更加致密．经过测试后,镀层状膜的PP具有良好的抗紫外透过性和良好的抗菌性．氧化锌参数为0．5Pa,75W,40min,铜膜参数为1Pa,20W,5min具有最好抗紫外性．     

银粉活化镀铜、界面结构与性能

将经硅烷偶联剂KH-560改性后的银粉均匀涂覆到预固化的环氧树脂表面,银粉经过处理后可作为活性中心活化化学镀铜,得到致密、导电性高、结合力强的铜镀层。采用傅里叶变换红外光谱仪（FT-IR）、X射线光电子能谱仪（XPS）、扫描电子显微镜（SEM）、X射线测厚仪、能谱仪（EDS）、电阻测试仪等手段系统研究了KH-560改性后银粉的化学态、化学可镀性、银粉界面层的结构与厚度、镀层与树脂之间的结合力以及镀层的导电性,结果表明：KH-560可以成功改性银粉,银粉表面的硅烷偶联剂膜会影响银催化镀铜的效果,但可以通过水解去除偶联剂膜从而暴露出银粉达到催化化学镀铜的目的。当KH-560用量（占银粉质量分数）为4%时,镀层与树脂之间的结合力最大为2.27 MPa,较未用KH-560改性银粉镀层的结合力提升了25.4%;铜镀层均匀致密,电导率约为3.15×10⁷ S/m。     

SiCp/Al复合材料制动盘用树脂基摩擦材料研究

为了选择适合于SiCp／Al复合材料制动盘的树脂基摩擦材料增强纤维，采用MG-2000摩擦磨损试验机研究了钢／钢纤维、Kevlar纤维／钛酸钾晶须以及碳纤维3种增强体系摩擦材料的摩擦磨损性能．结果表明，钢／铜纤维增强摩擦材料具有最高的摩擦因数和适当的磨损率，因此钢／铜纤维适合作为SiCp／Al复合材料制动盘用摩擦材料的增强纤维．摩擦表面的SEM形貌显示，钢／铜纤维摩擦材料的摩擦表面主要由铜纤维涂抹形成的大块不连续的摩擦膜组成；Kevlar纤维／钛酸钾晶须摩擦材料的摩擦膜细密而又连续；碳纤维摩擦材料表面没有形成致密的摩擦膜．     

放电等离子烧结制备Cu/Ti3SiC2-TiC复合材料

选用单质粉(Ti,Si,C,Al)为原料,采用机械合金化法制备含有Ti3SiC2和TiC的混合粉体,然后将Ti3SiC2,TiC和Cu的混合粉体进行放电等离子烧结,以制备Cu/Ti3SiC2-TiC复合材料,并对其组织耐磨性进行了研究。实验结果表明,放电等离子烧结可制备致密的Cu/Ti3SiC2-TiC复合材料,复合材料的显微硬度随强化相(Ti3SiC2-TiC)掺加量的增加显著提高,当强化相掺加量为20 vol%时,复合材料的硬度值达1.58 GPa。Cu/Ti3SiC2-TiC复合材料的耐磨性随强化相含量增加显著提高,当强化相掺入量为20 vol%时,复合材料的耐磨性为纯Cu的4倍。     

H2O2直接用于溶胶凝胶法制备氧化锌薄膜

通过将过氧化氢（H2O2）溶液直接加入传统Zn溶胶的方法制备了新溶胶,并在玻璃衬底上旋转涂敷制备ZnO薄膜.H2O2的加入提高了溶胶的稳定性,增加了溶胶的成膜性.采用紫外-可见分光光度计（UV-Vis）,差热分析法（DTA）来分析溶胶-凝胶法制备ZnO薄膜的成膜原理;使用扫描电镜（SEM）,X射线衍射（XRD）,光致发光（PL）重点研究了ZnO薄膜形貌、结构与发光特性随H2O2加入量的变化规律.研究发现：H2O2的加入使得溶胶体系中生成了新的锌-过氧络合物,溶胶内部成分的改变对溶胶性质产生重要影响并将改变ZnO薄膜的成膜过程.     

黄铜在BTA中形成的表面膜特性

利用伏安法，椭圆偏振法和ＸＰＳ法对黄铜在ＢＴＡ中形成的表面化学转化膜的成分，结构，厚度及导电性进行了结果表明，表面膜层属半导体，膜易被击穿，膜层为双层结构，即黄铜／Ｃｕ２Ｏ／Ｃｕ（Ｉ）ＢＴＡ膜。     

铜阳极膜导电性转型起因探讨

对在不同酸碱度和添加剂的电解液中,铜电极氧化膜呈现与块体铜氧化物不同的ｎ型半导体性质的实验结果进行了综合分析,指出铜阳极膜导电性转型应归因于隙间铜离子在膜中向溶液方向的迁移并形成浓度梯度,使邻近基底的氧化物层转呈ｎ型导电,并在可吸收到足够强度和能量的照射光时呈现阳极光电流响应。     

磁控溅射Cu膜之Cu/SiO2/Si结构的应力

采用红外光弹测量法用磁控溅射淀积在SiO2/Si晶片表面的Cu膜在Si衬底中引入的应力。结果表明：SiO2在Si衬氏中引和张应力，而Cu在Si衬氏中引入压应力，在Cu/SiO2/Si结构中，随SiO2膜厚减小和Cu膜厚增大，Si衬底中张应力逐渐减小，最终转为压应力。同时比较、分析了理论估算值和实验结果的差异，预示和分析了Cu引线的可靠性。