多孔氧化铝薄膜的制备

０ 引 言
１５ 年 Ｋ ｌｒ ９３ ｅｅ 等 首先 报 道 了采 用 电化 学 法 制备 多孔 ｌ 氧化铝 膜 ， 后这种 具有独 特结构 的模 板被 广泛 用 于各 种 纳 此 米结构 材料 的制 备 。多 孔 氧化 铝模 板 （ Ａ ） 有 独特 的 结 Ａ Ｏ具 构， 紧靠铝基 体表 面是 一 层薄 而 致 密 的氧 化 铝 阻挡 层 ， 面 上 则是较厚 且疏松 的多孔层 。多孔 层 的膜胞 呈 六角 密 堆排 列 ，
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膜， 同时进一 步除 掉 铝箔 表 面 的杂 质 ； 将 蒸 馏水 清 洗 后 的 再 铝 片在 ５ ０Ｃ、 ０ 。 氮气保 护下退 火 ２ ， ｈ 以消 除 其 内应力 和织 构 。
然后配 制 乙醇 和高 氯 酸 体 积 比为 ４： 的 混 合 液 作 为抛 光 １ 液 ， 自制 的腐蚀槽 内以铝 箔作 阳极 ， 片 作 阴极 ， 入 ２Ｖ 在 铂 通 ５ 的直流 电压 ， 保持 液 温 １ ℃ ， 间 ｌ ｎ 抛 光 后 的铝 箔 用 去 ５ 时 ｍｉ；
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离 子水 冲洗并烘 干 。
１ ２ 铝阳极 氧化机 理 ．
在 电解 液 中 ， 通过 电化学 反应 氧化 金 属铝 生成 Ａｌ Ｏ。的 方 法称为铝 阳极 氧 化法 。阳极 氧化 法 的 成 膜过 程 所 涉及 的 问题很 多 ， 因此 对形成 机理存 在不 同 的观点 。由于 电解液 种
多孔氧化Fra Baidu bibliotek薄膜的制备／ 云等 卢
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多孑 氧化 铝薄 膜 的 制备 Ｌ
卢 云， 侯应应 ， 俊 ， 刘 陈大凯 ， 于大蔚
（ 电子科技大学 电子薄膜与集成器件 国家重点实验室 ， 成都 ６０ ５ ） １ ０ ４ 摘要 研 究了多孔氧化铝薄膜的制备工艺以及影 响其 成孔效果 的主要 因素 。采 用分 步 阳极氧化 的方法和适
厚 度一 般 为 １ ０ ｍ， ～５ 每个 膜胞 中心有 一个 纳 米 级 的孔 道 ，
孔 径一 般 为 ５ ２ ０ ｍｌ ， 孔 道 基本 与 表 面垂 直 。这 种特 ～ ０ｎ ２ 且 ］
备方法 如下 ： 首先 将铝箔 放在 ０ ２ ｍｏ／ 氧化 钠溶 液 中浸 ． ４ ｌＩ氢
泡 １ ￣３ ｍｉ， 除 表 面 厚度 约 为 ２ ５ １ ｎ 的 自然 氧 化 ５ ０ ｎ清 ． ～ ０ｍ
殊 的结构使 Ａ Ｏ模 板在纳米 结构 有序阵列 的制备 中发 挥着 Ａ 独 特的优势 ， 为 当前 纳米材料 与技 术 研究 的 热点 之一 。多 成
年来 ， 国内外 有关 人 员对 三 氧 化 二 铝 薄 膜 进 行 了大 量 的研
究 ， 表明多孔 三 氧 化二 铝 薄膜 具 有 柱 状气 孔 结 构 ， 结果 比表 面积大 ， 而且制备 工艺 可以与半 导体 器件 生产 的平 面 工 艺相 兼 容 ， 于器件 的微 型化 和 集成 化 ， 有利 因此 引 起 了 界 内人 士
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当的工艺步骤获得 了孔洞分布均 匀、 孔径一致且耐水合的 多孔氧化膜 ， 此类氧化 薄膜在经过后 续的特殊 处理后 可以
用 于 制备 湿度 传 感 器和 ＡＡ 薄膜 。 Ｏ 关键 词 阳极氧化 多孔三氧化二铝薄膜 影响因素
Ｐｒ ｐａ ａ ｉ ｎ ｏ ｒ ｕ ２ ｌ ｅ ｒ ｔｏ ｆＰｏ ｏ ｓ Ａｌｏ３Ｆｉｍ ＬＵ ｎ，ＨＯＵ ｎ ｙｎ Ｙｕ Ｙｉｇ ｉ ｇ，ＬＩ Ｊ ｎ，ＣＨＥＮ ｋ ｉ Ｕ ｕ Ｄａ ａ ，ＹＵ ｗｅ Ｄａ ｉ