多孔阳极氧化物的形成效率与纳米孔道的形成机理

多孔型阳极氧化铝（PAA）和多孔阳极氧化钛纳米管因其在诸多领域的广泛应用而备受关注．然而这类多孔阳极氧化物中纳米孔道的形成机理至今还不清楚,阳极氧化过程中电流一时间曲线与多孔形貌之间的关系至今无法解释．本文从致密型阳极氧化铝（CAA）的击穿机理入手,详细对比了CAA和PAA形成过程的区别与内在联系,从两种氧化膜电流．时间曲线（或电压一时间曲线）的分界点这个全新视角入手,找出了阳极氧化过程中氧化物形成效率下降的本质原因是电子电流的产生和氧气的析出．在CAA中球形孔洞的证据充分说明初期的规则孔洞是氧气气泡形成的．铝在混合电解液中阳极氧化的结果表明,一旦氧气析出停止,孔道生长就停止并被致密型的氧化物覆盖,一种新型的复合型氧化膜由此而得．最终结果表明：在PAN的形成过程中,适当的电子电流是氧气析出和孔洞形成的保证,适当的离子电流是氧化物形成和孔壁生长的保证．     

多孔氧化铝膜上自组织生长Sn纳米点阵列的研究

以多孔阳极氧化铝膜(porous anodic alumina, PAA)为基片，采用真空电子束蒸发的方法在多孔氧化铝膜上制备了高度有序度的Sn纳米点阵列.锡纳米点阵的XRD与块体锡的完全相同，扫描电镜(SEM)测试结果表明，所制备的金属Sn纳米点阵与阳极氧化铝膜的多孔阵列具有完全相同的有序结构，阵列中每个Sn纳米粒子的形状为球形的，其直径接近于PAA膜的孔直径.对Sn纳米点阵形成过程和形成机理进行了讨论.     

制备条件对含铜阳极氧化铝复合薄膜偏振特性的影响

利用多孔阳极氧化铝(PAA)的纳米列阵结构,将金属铜电镀到氧化铝的孔中,得到含有金属铜纳米列阵阳极氧化铝(Cu/PAA)膜。实验中发现,Cu/PAA膜的偏振特性与电镀条件有关。在一定的范围内,随着电镀时间和电流密度的增加,消光比增大。电镀溶液的温度也是影响Cu/PAA膜消光比的一个很重要的因素,在电镀溶液温度相对较高的情况下,电流密度相对较小时也可以获得相对较高的消光比。通过优化电镀条件可获得高效率的Cu/PAA膜微偏振器。这种电化学方法制备的微偏振器,制备工艺简单,尺寸可控,便于实现产业化,有广泛的应用前景。     

双光路同向起偏测量含金属阳极氧化铝膜的消光比

用阳极氧化的方法制备了阳极氧化铝膜,向其孔中分别镀入了铜和银,利用UV-3101型分光光度计测试了其透射光谱和偏振光谱,并研究了样品的偏振特性与入射角的关系.实验结果表明,这种含金属阳极氧化铝膜在近红外波段表现出良好的消光比,且入射角的大小对其消光比有着明显的影响.     

用PAA模板法实现硅基纳米孔阵列结构

用二次阳极氧化方法制备出分立、双向贯通并且超薄（500—1000 nm）的多孔阳极氧化铝膜,贴合到硅片上进行干法刻蚀,实现图形转移,得到了硅基纳米孔阵列结构,并对工艺中影响图形转移质量的因素进行了探索.扫描电镜（SEM）测试结果表明该途径得到的纳米结构孔形态均匀且大面积有序,孔深度可达到125 nm.对该样品进行热氧化处理后进行光致发光（PL）测试,结果表明其光致发光机理是基于通常较微弱的TO声子辅助的硅带边发光,并实现了显著发光增强,对这种增强效果的物理机理进行了理论分析.该结构具有的独特光学特性为利用 关键词： 多孔阳极氧化铝模板 硅基纳米孔阵列结构 图形转移     

电子束蒸发法在多孔氧化铝膜上制备银纳米点阵列

采用二步阳极氧化法在草酸溶液中制备了高度有序的多孔阳极氧化铝(Porous Anodic Alumina,PAA)薄膜。以多孔氧化铝薄膜为模板,采用真空电子束蒸发的方法在多孔氧化铝模板上制备出了高度有序的金属银纳米点阵列体系。扫描电镜(SEM)测试结果表明,所制备的金属银纳米点阵列与多孔阳极氧化铝膜的多孔阵列具有完全相同的有序结构,阵列中银纳米颗粒的形状接近球形,其直径大约为70nm,与氧化铝模板的孔径基本一致。研究了高度有序银纳米点阵列的形成过程。     

硅衬底阳极氧化铝膜的荧光发射研究

报道了用电子束蒸发技术在硅守底上沉积，并于１５ｗｔ％Ｈ２ＳＯ４，温度２５℃和４０Ｖ直流电压条件下阳极氧化铝薄的制备（膜厚约４００ｎｍ）。研究了该阳极氧化铝膜的红外吸收光谱（ＦＴＩＲ）、光致荧光光谱（ＰＬ）和荧光激发光谱（ＰＬＥ）。发现其荧光光谱在２８０￣５００ｎｍ范围内由三个主发射带组成，其峰值分别位于３１２ｎｍ，３６７ｎｍ和４４９ｎｍ。所有这三个ＰＬ带，经分析都与阳极氧化铝膜中的氧化铝膜中的氧空     

磁控溅射材料沉积速率的定标方法的研究

介绍了一种利用磁控溅射制备多层膜速率的定标方法。用高精度磁控溅射镀膜设备在同一块基片上先后镀制了两种周期的多层膜,用X射线衍射仪对其进行掠入射衍射测量,测量数据经线性拟合,可同时求得两种多层膜的周期,进而得到镀膜速率。与常用的定标方法相比,该方法不仅可以得到与常用定标方法相同的实验结果,而且提高了工作效率。     

热像法研究基底材料与薄膜的发射率变化关系

介绍了镀膜技术和红外热像仪测量镀膜材料发射率的方法,并利用红外热像法分析了基底材料对薄膜发射率的影响。通过实验研究了镀膜时间与膜厚度变化导致的测量波段发射率的变化关系。     

金属的冲击波温度测量（Ⅲ）：“基板／样品”界面间隙对辐射法测量冲击波温度

讨论了在利用辐射法测量金属的冲击波温度时，金属基板（靶板）与金属镀膜样品之间的间隙对“金属镀膜样品／窗口”界面上的温度的影响及其对冲击波温度测量的意义。“金属基板／间隙／镀膜样品／透明窗口”这样一种由四层介质组成的典型的靶－样品装置被广泛用于金属材料的冲击波温度测量中。利用拉普拉斯变换对上述“以介质模型”在经受冲击波压缩全盘香的热传导方程进行求解。结果表明：当冲击波扫过金属镀膜样品与窗口之间的界面     

Pluronic P123 assisted synthesis of hollow InSn/In2O3 hybrid nanoparticles by solution dispersion

A detailed analysis of the optimum regimes of pulsed current metal electrodeposition into pores of porous anodic alumina PAA is presented. A simple model based on cathodic and anodic current transients is developed. The model is based on a simplified equivalent circuit consisting of two capacities related to the barrier and porous parts of porous anodic alumina. Nanowires of Cd, Zn, In, Ni, Co, Ag, and Cu were embedded into PAA by pulsed electrodeposition using an asymmetric rectangular ac signal. Deposited metal nanowires were characterized by scanning electron microscopy (SEM), atomic force microscopy (AFM), optical spectroscopy, Auger electron spectroscopy (AES), and X-ray diffractometry (XRD).     

Investigation of the super-long alumina nanowire array synthesized with a novel method

Alumina nanowire array standing on porous anodic alumina (PAA) membrane has been directly and efficiently synthesized in oxalic acid solution by one-step electrochemical anodic oxidation with changing anodic voltages. The morphology of the nanowires on PAA was observed by scanning electron microscopy (SEM). The different patterns on the surface of the sample were synthesized due to the reaction time. The fine structure of the patterns has shown that the pattern is composed of the alumina nanowire array and the morphologies of the patterns can mainly be attributed to the differences in the length of the alumina nanowires. The method of selected area electron diffraction (SAED) for transmission electron microscopy (TEM) has shown that these nanowires are amorphous. An etching model was given to explain the formation mechanism of the amorphous alumina nanowires.     

Si nanopillar arrays with nanocrystals produced by template-induced growth at room temperature

Well-aligned and closely-packed silicon nanopillar (SNP) arrays are fabricated by using a simple method with magnetron sputtering of Si on a porous anodic alumina (PAA) template at room temperature. The SNPs are formed by selective growth on the top of the PAA pore walls. The growth mechanism analysis indicates that the structure of the SNPs can be modulated by the pore spacing of the PAA and the sputtering process and is independent of the wall width of the PAA. Moreover, nanocrystals are identified by using transmission electron microscopy in the as-deposited SNP samples, which are related to the heat isolation structure of the SNPs. The Raman focus depth profile reveals a high crystallization ratio on the surface.     

基于包络线法的多孔阳极氧化铝薄膜光学常数的计算

采用二步阳极氧化法在草酸溶液中制备了多孔阳极氧化铝(PAA)薄膜。借助于扫描电子显微镜(SEM)分析了多孔阳极氧化铝薄膜的微观形貌。结果发现,在其表面孔径为30~40nm的六边形孔洞分布均匀,且垂直于表面平行生长。依据PAA透射光谱的实验数据,采用极值包络线算法计算出了PAA薄膜的复折射率以及光学能隙等光学常数。通过分析吸收系数与入射光子能量之间的关系发现,PAA薄膜具有直接带隙半导体的电子结构特征,而且由理论计算得到的PAA的带隙能与其光致发光谱的峰位能是一致的。     

多孔阳极氧化铝膜的制备及其在一维纳米材料合成中的应用

从一维纳米材料的研究范畴入手 ,综述了多孔阳极氧化铝膜的结构特征、形成机理以及作为模板在合成纳米导电聚合物、纳米金属、纳米半导体、纳米复合材料及碳纳米管等方面的研究与应用的最新进展 ,揭示了多孔阳极氧化铝模板在合成与组装纳米新材料方面的重要作用 .     

Polarization properties of porous anodic alumina with Y-branched Cu nanowires

Porous anodic alumina (PAA) templates with branch structure are fabricated by the two-step anodic oxidation processes, and then the Y-branched Cu nanowires are synthesized in the templates using an alternating current (AC) deposition method. We observe the morphology image of the samples by scanning electron microscopy (SEM), and measure the transmission spectrum and the polarization spectrum of the samples by the spectrophotometer. The results show that PAA films with Y-branched Cu nanowires have better transmittance in the near infrared region. An extinction ratio of 15-18 dB and an insertion loss of 0.1-0.4 dB are obtained in this region. Therefore PAA with Y-branched Cu nanowires can be used as a near-infrared micropolarizer, and this kind of micropolarizer would have a promising future in the field of photoelectricity integration.     

不同分枝结构多孔氧化铝膜的制备和光学特性

在阳极氧化铝的制备过程中,采用二次氧化方法,通过降低二次氧化过程中的电压,使之变为初始电压的1n,得到了具有n个分枝结构的纳米孔径的氧化铝膜.利用岛津UV3101分光光度计测试了样品的透射光谱与偏振光谱.结果表明,在可见和近红外波段,线型孔径结构的多孔铝膜比Y型和枝状结构的多孔铝膜具有更好的透射性能,在偏振性能方面也有优势,更适合作含金属微偏振器件的膜板材料.     

含分枝铜纳米线多孔铝膜的偏振特性

利用二次阳极氧化法制备了具有分枝结构的多孔铝(PAA)模板,并以交流电化学沉积的方法在该模板中合成了分枝状的铜纳米线。用SEM观察样品的形貌结构,用分光光度计测量了样品的透射光谱和偏振光谱。实验结果表明,含分枝状铜纳米线结构的多孔铝膜在近红外光区具有较高的透射率,且得到了14～22 dB的消光比。这种微偏振器件制备方法简单、效率高、造价低,在光电集成领域有着广泛的应用前景。