鋁硅烷涂層的濕沉積和等離子體沉積的比較(編輯修改稿)
2025-07-23 14:46 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 值為10mV，該單元包括三個電極裝置：一個SCE參考，鉑網(wǎng)格電極，工作電極，這是BTSE涂層鋁正在研究的（有效面積：）。一個鉑絲加上10μF電容與參比電極平行放置，以減少相移，由參比電極在高頻率范圍。3 結(jié)果與討論 薄膜的浸涂 涂層樣品轉(zhuǎn)移到XPS分析室后，立即薄膜沉積和固化。根據(jù)XPS分析（圖4，頻譜一）。 結(jié)合能和硅元素院子的百分比，氧和碳存在于以水基為主的BTSE膜在表1中給出，％的硅，％％的碳。 eV的氧峰的Si—O鍵的特征[34]， eV的為R 硅氧型有機硅的預期相匹配的能量[34]， eV，沒有顯示出明顯的C—O組件。 一個浸涂層薄膜紅外吸收光譜BTSE 載于圖5（頻譜A）和相應(yīng)的峰值分配表2Si—CH3的在1272cm1的峰值，不對稱Si—O—Si的伸縮（1200 1000）cm1和四甲基的彎曲800cm1振動的觀察。本的Si—O—C的伸縮振動1110cm1和CH2的搖擺振動 在（10001020）cm1的可能四CH2的硅組重疊，Si—O—Si的伸縮（12001000）cm1。信號在918cm1可以被確定為Si—OH的伸縮振動。先前的研究表明，在這些層的熱固化對Si—O—H鍵減少紅外吸收信號和一個的Si—O—Si鍵增加[35]，表明凝結(jié)反應(yīng)發(fā)生在大部分硅烷層分子之間，造成了交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)。根據(jù)觀察的電化學阻抗譜，這個網(wǎng)絡(luò)的形成增加了對水解和腐蝕的阻隔性能[35]。 一個水基5%BTSE膜橫截面通過浸涂沉積如圖6所示，膜厚度約為50nm。圖4 BTSE薄膜的XPS譜沉積調(diào)查（A）濕沉降，（B）真空等離子體和（C）大氣等離子體圖5 沉積在鋁上的BTSE薄膜的紅外光譜 （A）濕沉降（B）真空等離子體（C）大氣等離子體圖6 掃描電鏡的交叉BTSE膜上沉積Al的形貌（A）濕沉降，（B）真空等離子體（C）大氣等離子體 真空等離子體沉積膜 BTSE膜的真空等離子XPS譜如圖4所示（光譜B），元素分析結(jié)果報告在表1中。BTSE膜包含Si，C，O，—O鍵的特性[34]，—硅臭氧型有機硅的預期相匹配的能量[34]， eV的峰是C—C或C—H的特征（圖4，光譜B），比照在未反應(yīng)BTSE先驅(qū)SiO3C7。.這Si：O：C比例表明，硅氧鍵形成和Si C鍵期間發(fā)生的過程中，釋放碳氫化合物。 圖5（譜B）給出了等離子體的紅外光譜形成BTSE層在等離子體沉積功率200W，沉積時間5分鐘。峰值分配見表2。它揭示了一個存在大量的二甲基硅烷基組。硅氧烷（Si—O—Si）在（12001000）cm1，二甲基硅烷基（Si—(CH3)2）在806cm1和三甲基硅烷基(Si—(CH3)3)在850cm1清晰可見。伸縮振動導致的結(jié)論是，濃度CH2的是相當?shù)停ㄒ妶D7）。 圖6B所示一個BTSE膜通過真空等離子體沉積在鋁基質(zhì)上橫截面的掃描電子顯微鏡照片。膜是連續(xù)緊湊的大約70納米厚。等離子體執(zhí)行過程導致一個構(gòu)造均勻的膜。圖7 BTSE膜沉積的真空等離子體聚合物紅外反射吸收光譜 通過大氣等離子體的膜沉積膜沉積等離子體功率從40到100W，沉積時間從2到30分鐘在大氣壓下。只有在80W的XPS和IRRAS譜載，因為沒有效果的組成和結(jié)構(gòu)的薄膜觀察到不同的功率和沉積時間。事實上，紅外光譜記錄在這些不同的權(quán)力合成不會透露任何樂隊和峰值能量和相對強度變化的樣本，提出了類似的化學薄膜中。由于等離子體過程的特殊性，沉積時間只有一對沉積薄膜厚度的影響。結(jié)合能和硅，氧和碳原子薄膜中目前的百分比列于表1，由于XPS的分析結(jié)果。％的硅，％％的碳。 eV的特征峰在（1250至1000年）cm 1的觀察。在912cm 1帶也是可見的，顯示了Si— OH的存在。有代表性的一個BTSE膜沉積在大氣等離子體如圖6C所示，薄膜的厚度約為80納米（沉積時間30分鐘）。大氣等離子體過程也導致了地形均勻薄膜。圖8對沉積薄膜的XPS高分辨譜（Si2p）（A）BTSE濕沉降，（B）真空等離子體和（C）大氣等離子體 比較不同技術(shù)下的膜沉積表1總結(jié)了薄膜的XPS分析結(jié)果與沉積的三種方法。雖然有關(guān)的價值觀浸涂層和真空等離子體薄膜具有可比性，％的C / 。薄膜表面上的硅含量，另一方面，％增加了薄膜的浸涂和真空等離子，％的常壓等離子體沉積。該Si2p大氣等離子體薄膜的結(jié)合能高于預期，顯示一個值（ eV），這與IRRAS的測量相一致。事實上，從XPS數(shù)據(jù)表明，BTSE薄膜的大氣等離子體比那些采用真空等離子體氧化和浸涂沉積，以及相應(yīng)的紅外光譜顯示了硅O —Si的轉(zhuǎn)變在1250 1000cm 1伸縮振動，揭示較高的氧化狀態(tài)。與此相反，在1270cm1硅甲基
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