|
ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
ИСТИНА ИНХС РАН |
||
Хлоридный электролит индирования для темплатного электроосаждения в матрице анодного оксида алюминиятезисы доклада Тезисы
- Авторы: Клименко А.А., Якупова Л.Р.
- Сборник: Материалы Международного молодежного научного форума «Ломоносов-2019»
- Редакторы: Алешковский Иван Андреевич, Андриянов Андрей Владимирович, Антипов Евгений Александрович
- Тезисы
- Год издания: 2019
- Издательство: ООО "МАКС Пресс"
- Местоположение издательства: Москва
- Первая страница: 57
- Последняя страница: 57
- Аннотация: Темплатное электроосаждение является распространенным методом создания различных наноматериалов. Анодный оксид алюминия, представляющий собой пористую мембрану с цилиндрическими порами перпендикулярными поверхности, позволяет получать нанонити из различных металлов. Индиевые нанонити интересны с точки зрения возможности изготовления сверхпроводящих контактов для создания джозефсоновских переходов со структурами SFS, SNS и других. Такие структуры могут быть использованы как элементы сверхпроводниковой микроэлектроники. Анодный оксид алюминия накладывает ограничения на используемый для электрохимического осаждения электролит. Раствор, в котором происходит формирование нанонитей, должен быть достаточно инертным по отношению к темплату в течение нескольких часов. Такой электролит должен иметь близкий к нейтральному pH и не содержать лиганды, способные образовывать прочные комплексные соединения с алюминием. Скорость осаждения и выход по току, по возможности, при этом должны быть высокими. Предпочтительной для нанонитей является монокристаллическая структура, которая способствует меньшему сопротивлению сверхпроводящих контактов на их основе. Целью данной работы является оптимизация состава хлоридного электролита индирования и условий электрохимического осаждения металлического индия. Электролит был приготовлен из металлического индия путем растворения в соляной кислоте. Для увеличения электропроводности, а также в качестве буферирующей добавки использовали NH4Cl, pH корректировали концентрированным раствором аммиака. Итоговый состав электролита: InCl3 0,5 М, NH4Cl 5 М, pH=3. Полученный электролит стабилен при хранении и использовании на протяжении нескольких недель. Состав электролита и его pH совместимы с темплатами из анодного оксида алюминия при использовании в течение нескольких часов. Данный электролит не был описан ранее в литературе. Было проведено его исследование и подбор оптимальных условий осаждения. Использовали трехэлектродную электрохимическую ячейку, в качестве электрода сравнения при электрокристаллизации выступал нас. AgCl/Ag. Для определения потенциалов осаждения было проведено исследование циклических вольтамперограмм на серебряном рабочем электроде в интервале [-1,3; -0,4] В. Равновесный потенциал In в данном электролите составил -0,64 В. Для осаждения были выбраны потенциалы -1,0, -0,8, -0,75 и -0,7 В. Проведено осаждение пленок на плоских электродах с ограничением по заряду 25,2 Кл с целью определения выхода по току, морфологии и размера зерен полученного металла. Во всех случаях выход по току, полученный гравиметрическим анализом, оказался близким к количественному (не менее 99,7 %). Зарегистрирована высокая скорость осаждения, которая составила от 16,4 до 139 нм/с. С помощью SEM и FIB была исследована морфология и размеры зерен полученных пленок. Во всех случаях размеры зерен составили несколько мкм, а для металла полученного при -0,7 В размер зерен доходит до нескольких десятков мкм. В результате в качестве оптимального потенциала выбрали -0,7 В. Исследование выполнено при финансовой поддержке РФФИ в рамках научного проекта № 18-33-01228.
- Добавил в систему: Клименко Алексей Алексеевич