电化学沉积法制备薄膜材料及其研究进展 文档资料.ppt

XX XX (HK) LTD Dept. Logo 2 ）、栾野梅等以等摩尔比的氯化镉与硫代 乙酰胺混合溶液为电解液，应用电沉积技 术，制备了黄色 CdS/Cd 混合纳米薄膜。 XX XX (HK) LTD Dept. Logo 3 ）、武汉理工大学的周学东等人采用三电 极体系，以氯化铜、三氯化铟、亚硒酸的水 溶液为电解液，在镀钼的钠钙玻璃衬底上利 用电沉积技术制备出太阳能电池用 CuInSe 2 薄膜。通过 EDS 、 XRD 和 SEM 对制备的 CuInSe 2 薄膜进行了表征，实验结果表明利 用电沉积方法可以制备出晶粒分布均匀的黄 铜矿结构的 CuInSe 2 薄膜，禁带宽度为 1.14 eV 左右 , 具有高的吸收系数。 Shenzhen lean-sigma consultant Co., LTD 版权所有 翻版必究 Any use, dissemination, distribution or duplication of this transmission is strictly prohibited. XX XX (HK) ,LTD Company Logo 电化学沉积法 制备薄膜材料及其研究进展 XX XX (HK) LTD Dept. Logo 主要内容 ? 1 、电化学沉积法简介 ? 2 、电化学沉积机理分析 ? 3 、电化学沉积方法分类 ? 4 、电化学沉积的电解质体系 ? 5 、电化学沉积的影响因素 ? 6 、电化学沉积法制备的薄膜的特性 XX XX (HK) LTD Dept. Logo 1 、电化学沉积简介 电化学沉积是一种液相方法，通过电化学沉 积技术在材料表面获得具有多种功能的膜层， 是一种历史较长、工艺相对成熟的表面处理 技术，金属电化学沉积在 19 世纪早期就已 出现。 XX XX (HK) LTD Dept. Logo ? 电化学沉积是指在电场作用下，在一定的 电解质溶液（镀液）中由阴极和阳极构成 回路，通过发生氧化还原反应，使溶液中 的离子沉积到阴极或者阳极表面上而得到 我们所需镀层的过程。镀层可以是薄膜也 可以是涂层。 XX XX (HK) LTD Dept. Logo 电化学沉积的特点 XX XX (HK) LTD Dept. Logo 1.1 、电化学沉积的优点 1 ）可在各种结构复杂的基体上均匀沉积；适 用于各种形状的基体材料，特别是异型结 构件； 2 ）电化学沉积通常在室温或稍高于室温的条 件下进行，因此非常适合制备纳米构； 3 ）控制工艺条件 ( 如：电流，溶液 pH 值，温 度，浓度，组成，沉积时间等 ) 可精确控制 沉积 层的厚度，化学组成和结构等； XX XX (HK) LTD Dept. Logo 4 ）电化学沉积的速度可由电流来控制，电流 越大，沉积速度越快； 5 ）电化学沉积是一种经济的沉积方法，设备 投资少，工艺简单，操作容易，环境安全， 生产方式灵活适于工业化大生产。 XX XX (HK) LTD Dept. Logo 1.2 、电化学沉积法的缺点 用电沉积法制备理想的、复杂组成的薄膜 材料较为困难。另外，对于基体表面上晶 核的生成和长大速度不能控制，制得的化 合物半导体薄膜多为多晶态或非晶态，性 能不高。 XX XX (HK) LTD Dept. Logo 2 、电化学沉积机理分析 ? 阴极还原沉积机理 ? 阳极氧化沉积机理 XX XX (HK) LTD Dept. Logo 2.1 、阴极还原沉积机理 阴极沉积是把所要沉积的阳离子和阴离子 溶解到水溶液或非水溶液中，同时溶液中 含有易于还原的一些分子或原子团，在一 定的温度、浓度和溶液的 pH 值等实验条件 下，控制阴极电流和电压就可以在电极表 面沉积出所需的薄膜。 XX XX (HK) LTD Dept. Logo XX XX (HK) LTD Dept. Logo 2.2 、阴极反应沉积薄膜材料举例 1 ）以 ITO 玻璃为阴极，以石墨为阳极，以 1.0gCdCl 2 和 0.6g 硫粉溶于二甲基硫氧化物 中的溶液作为电解液，获得了 CdS 薄膜。 2 ）以不锈钢为基片，以一定摩尔浓度的硫 酸铜、乳酸和氢氧化钠溶液为