硫酸甲醇体系中钽的电解动力学

为了探索钽的电解动力学行为,在硫酸甲醇电解液中对钽进行了电解抛光的实验研究,测定了电解液配比、电压、搅拌速率对钽薄膜减薄速率的影响;通过测定温度对反应速率的影响,计算了阿仑尼乌斯（S.A.Arrhenius）活化能。研究结果表明：温度在0℃,硫酸甲醇体积比为1∶7时,钽的电解行为符合典型金属极化行为规律;在电压10~20 V的范围内,搅拌速率大于8 m/s时,减薄速率稳定为11.45μm/min;当搅拌速率小于8 m/s时,扩散传质控制电解过程,当大于8 m/s后,电解过程为非扩散控制。温度对反应速率的影响表明,钽在硫酸甲醇电解液中的电解行为符合S.A.Arrhenius公式,活化能为15.77 kJ.mol-1。

钽在硫酸-甲醇体系中的电抛光工艺研究

为制备出高温高压状态方程(EOS)研究中所需的高质量钽膜,采用硫酸-甲醇体系电解液对钽片进行电解抛光实验,测定了钽的阳极极化曲线,表征了钽样品抛光前后的表面形貌,分别研究了电解液配比、抛光电压、搅拌速率和电解液温度等因素对抛光效果的影响。抛光后钽表面均方根粗糙度和形貌测试结果表明,硫酸-甲醇体系适用于钽的电解抛光,并初步确定了钽的电解抛光工艺参数,即硫酸与甲醇体积比为1∶7,电解电压为15～20V,温度为-10～0℃,搅拌速率大于8m/s。

纳米多孔金薄膜显微结构分析

采用亚硫酸金钠为主盐,在阳极氧化铝模板上进行了化学镀和电镀金实验研究。通过扫描电子显微镜和X射线衍射分析测试表明:采用以上两种方法均能制备出纳米多孔金薄膜。两种方法制备的多孔金薄膜微观结构存在较大的差异。化学镀制备的多孔金薄膜微观上是枝晶状的,电镀制备的多孔金薄膜微观上由纳米线构成。

密度泛函理论研究LiX(X=H,D,T)体系的热力学性质

运用量子力学从头计算方法,计算了氢化锂(氘化锂、氚化锂)分子的部分热力学函数和力学、光谱学性质。基于准简谐Debye模型,计算了固体Li的振动内能、振动和电子熵,探讨了Li吸收氢同位素气体生成一氢化物的反应熵变、生成焓变和生成Gibbs自由能及氢同位素的平衡离解压。结果显示:在Li吸收同位素气体生成一氢化物的反应中,生成焓变和反应熵变均为负值,且随温度升高,绝对值越大,Gibbs自由能则向正的方向增加。热力学上,在相同温度和压力下,氢置换一氢化物中的氘和氚、及氘置换氚的反应更易发生。

铜框架表面氧化过程及氧化膜厚度测量

在集成电路封装过程中,表面氧化是制约铜框架大批量应用于生产的主要原因,而框架表面氧化程度的测量和管控是铜框架应用于封装的关键点。本文运用金属氧化理论阐述了铜框架表面氧化过程及机理;进行铜框架烘烤氧化实验后测量框架表面的氧化膜厚度,通过对测量数据拟合得到铜框架氧化膜生长曲线,从而可以预测铜框架在封装过程中的氧化程度,为集成电路封装工艺的设计和管控提供依据。

硫酸甲醇体系中电解抛光钽的实验研究

采用硫酸甲醇体系对钽进行电解抛光,并对其抛光性能进行了研究,测定了不同配比时电解液中钽的阳极极化曲线,研究了电解液配比和电压对钽表面质量的影响。在搅拌速率为16m/s、电解液温度为0℃、时间为3min、硫酸甲醇体积比为1:7时,电压在20V左右抛光效果较好、钽表面均方根粗糙度Rq小于30nm,不仅能够满足钽材表面精饰加工需求,而且能够满足EOS靶用标准材料薄膜对表面质量要求。