二次氧化法制备AAO薄膜及其激光辐照特性
发布时间：2020-12-22 12:37
具有高光学吸收率表面的金属/非金属功能材料在光学和光电子领域具有重要的潜在应用价值。多孔结构材料属于一种典型的超高光吸收系数材料。本文选择阳极氧化铝薄膜(Anodic Aluminium Oxide,AAO薄膜)为研究对象,采用二次氧化法制备AAO薄膜,并利用磁控溅射在抛光铝片表面镀氧化铝薄膜作为对比样片,研究了不同制备条件对AAO薄膜形貌尺寸的影响。采用瞬态等离子发射光谱仪研究了 AAO薄膜在1064nm激光激发下的等离子特性,并结合量子理论和波动光学初步研究了 AAO薄膜多孔层激光吸收机理。研究内容如下:(1)改变二次氧化制备条件制得不同尺寸的AAO薄膜,通过SEM、XRD、Raman光谱以及红外光谱等对所制备的样品进行表征分析,结果显示:AAO薄膜样品多孔层孔径大小均一,并且呈现为周期性质排布,多孔层厚度一致。电化学抛光可以去除铝片表面的缺陷使得铝片两次氧化过程更加稳定,但电化学抛光对于铝片的微观有序度影响不大。二次氧化有助于去除AAO薄膜表面缺陷并形成高度有序孔阵列薄膜。随着通电时间增加,制得的AAO薄膜多孔层的厚度明显增加,电压与AAO薄膜的孔间距呈线性关系。(2)通过瞬态等...
【文章来源】：南京理工大学江苏省 211工程院校
【文章页数】：65 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．２?ＡＡＯ薄膜结构示意图??［２｜］
图１．３?ＡＡＯ薄膜反射和透射光谱【２１】??运用电键法在孔中加入镍、金、银等金属柱时，会使ＡＡＯ薄膜与金属线栅??
利用这一方式能将微小的偏光器制作出来；同样原理，生长米线的ＡＡＯ模板就像也会有光线在衰减上明显反差进一步产生偏振性同的材质的金属纳米线，光线的偏振特性有所不同。利用这一特性可得比较小的器件；可以采用电化学沉积的方法在ＡＡＯ模板的孔洞中沉积良的材料，这样就可以制备出光吸收性能良好的表面改性材料。２０１１，ＷａｎｇｔＭ等人利爪物理沉积这一特殊方法在ＡＡＯ薄膜表面成功沉积膜，从而使得光在空气和相应的金属膜界面的反射有很大的增强，１界面处反射的光形成有效的干涉，从而增加色彩的饱和度。当仅有ＡＡＯ，很大一部分光线穿过ＡＡＯ薄膜层照射到Ａ１层上，在ＡＡＯ／Ａ１界面很小一部分在ＡＡＯ薄膜上表面被反射，发生很弱的干涉作用。当ＡＡＯ表面沉积一层金属膜后，在空气／金属膜界面处及ＡＡＯ／Ａ１界面反射光同一量级，于是会产生很强的干涉现象，从而增加颜色的饱和度，产生的色彩。他们还发现多种金属薄膜如Ｃｒ、Ｆｅ、Ｔｉ、Ａｇ等溉射到ＡＡＯ均可产生有效的光的干涉，经过比较研究发现沉积金属Ｃｒ后产生的干好。同时利用金属膜厚度的变化也可以实现对色彩的调控。??
【参考文献】：
期刊论文
[1]改良AAO工艺在污水处理厂扩建工程中的应用[J]. 王成刚,张德华,温超. 净水技术. 2017(S2)
[2]TiO2-Al含能复合薄膜激光烧蚀特性研究[J]. 马志朋,施群荣,迟强,吴立志,吴修伟,张伟,沈瑞琪,叶迎华. 爆破器材. 2017(03)
[3]激光驱动含能复合飞片速度特性[J]. 朱生华,吴立志,陈少杰,张程,沈瑞琪,叶迎华,胡艳,朱朋. 强激光与粒子束. 2015(01)
[4]激光脉冲能量对激光诱导铝合金等离子体物理特性的影响[J]. 郑培超,刘红弟,王金梅,于斌,杨蕊,张斌,王晓蒙. 光子学报. 2014(09)
[5]阳极氧化铝微通道板研究的进展[J]. 张洋,黄永刚,刘辉,李国恩. 红外技术. 2012(07)
[6]实验参数对激光诱导铝合金产生等离子体光谱的影响[J]. 朱德华,倪晓武,陈建平,张宏超. 光谱学与光谱分析. 2011(02)
[7]多孔氧化铝陶瓷的研究进展[J]. 李环亭,孙晓红,陈志伟. 陶瓷. 2009(09)
[8]热平衡等离子体热力学函数理论计算[J]. 覃攀,李祥,陶旭梅,冉祎,余徽,戴晓雁,印永祥. 核聚变与等离子体物理. 2007(04)
[9]原子发射光谱双谱线法测量半导体桥(SCB)等离子体温度(英文)[J]. 冯红艳,李艳,张琳,吴蓉,王俊德,朱顺官. 含能材料. 2007(02)
[10]大气压直流氩等离子体光谱诊断研究[J]. 屠昕,陆胜勇,严建华,马增益,潘新潮,岑可法,CHERON Bruno. 光谱学与光谱分析. 2006(10)
博士论文
[1]多孔薄膜激光诱导损伤机制研究[D]. 黄才华.武汉理工大学 2010
[2]分析化学在时空上的延伸[D]. 李燕.南京理工大学 2003
硕士论文
[1]曲面阳极氧化铝模板的制备和应用研究[D]. 薛炳修.山东建筑大学 2017
[2]激光致Al/TiO2和Al/MnO2含能薄膜等离子体特性研究[D]. 马志朋.南京理工大学 2017
[3]基于AAO模板的微纳结构制备及应用研究[D]. 黄晖.浙江大学 2013
[4]飞秒激光制备金属表面微纳米结构及其光学特性研究[D]. 谭欣.长春理工大学 2012
[5]激光与物质相互作用的热效应研究[D]. 邓素辉.江西师范大学 2006
本文编号：2931783
【文章来源】：南京理工大学江苏省 211工程院校
【文章页数】：65 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．２?ＡＡＯ薄膜结构示意图??［２｜］
图１．３?ＡＡＯ薄膜反射和透射光谱【２１】??运用电键法在孔中加入镍、金、银等金属柱时，会使ＡＡＯ薄膜与金属线栅??
利用这一方式能将微小的偏光器制作出来；同样原理，生长米线的ＡＡＯ模板就像也会有光线在衰减上明显反差进一步产生偏振性同的材质的金属纳米线，光线的偏振特性有所不同。利用这一特性可得比较小的器件；可以采用电化学沉积的方法在ＡＡＯ模板的孔洞中沉积良的材料，这样就可以制备出光吸收性能良好的表面改性材料。２０１１，ＷａｎｇｔＭ等人利爪物理沉积这一特殊方法在ＡＡＯ薄膜表面成功沉积膜，从而使得光在空气和相应的金属膜界面的反射有很大的增强，１界面处反射的光形成有效的干涉，从而增加色彩的饱和度。当仅有ＡＡＯ，很大一部分光线穿过ＡＡＯ薄膜层照射到Ａ１层上，在ＡＡＯ／Ａ１界面很小一部分在ＡＡＯ薄膜上表面被反射，发生很弱的干涉作用。当ＡＡＯ表面沉积一层金属膜后，在空气／金属膜界面处及ＡＡＯ／Ａ１界面反射光同一量级，于是会产生很强的干涉现象，从而增加颜色的饱和度，产生的色彩。他们还发现多种金属薄膜如Ｃｒ、Ｆｅ、Ｔｉ、Ａｇ等溉射到ＡＡＯ均可产生有效的光的干涉，经过比较研究发现沉积金属Ｃｒ后产生的干好。同时利用金属膜厚度的变化也可以实现对色彩的调控。??
【参考文献】：
期刊论文
[1]改良AAO工艺在污水处理厂扩建工程中的应用[J]. 王成刚,张德华,温超. 净水技术. 2017(S2)
[2]TiO2-Al含能复合薄膜激光烧蚀特性研究[J]. 马志朋,施群荣,迟强,吴立志,吴修伟,张伟,沈瑞琪,叶迎华. 爆破器材. 2017(03)
[3]激光驱动含能复合飞片速度特性[J]. 朱生华,吴立志,陈少杰,张程,沈瑞琪,叶迎华,胡艳,朱朋. 强激光与粒子束. 2015(01)
[4]激光脉冲能量对激光诱导铝合金等离子体物理特性的影响[J]. 郑培超,刘红弟,王金梅,于斌,杨蕊,张斌,王晓蒙. 光子学报. 2014(09)
[5]阳极氧化铝微通道板研究的进展[J]. 张洋,黄永刚,刘辉,李国恩. 红外技术. 2012(07)
[6]实验参数对激光诱导铝合金产生等离子体光谱的影响[J]. 朱德华,倪晓武,陈建平,张宏超. 光谱学与光谱分析. 2011(02)
[7]多孔氧化铝陶瓷的研究进展[J]. 李环亭,孙晓红,陈志伟. 陶瓷. 2009(09)
[8]热平衡等离子体热力学函数理论计算[J]. 覃攀,李祥,陶旭梅,冉祎,余徽,戴晓雁,印永祥. 核聚变与等离子体物理. 2007(04)
[9]原子发射光谱双谱线法测量半导体桥(SCB)等离子体温度(英文)[J]. 冯红艳,李艳,张琳,吴蓉,王俊德,朱顺官. 含能材料. 2007(02)
[10]大气压直流氩等离子体光谱诊断研究[J]. 屠昕,陆胜勇,严建华,马增益,潘新潮,岑可法,CHERON Bruno. 光谱学与光谱分析. 2006(10)
博士论文
[1]多孔薄膜激光诱导损伤机制研究[D]. 黄才华.武汉理工大学 2010
[2]分析化学在时空上的延伸[D]. 李燕.南京理工大学 2003
硕士论文
[1]曲面阳极氧化铝模板的制备和应用研究[D]. 薛炳修.山东建筑大学 2017
[2]激光致Al/TiO2和Al/MnO2含能薄膜等离子体特性研究[D]. 马志朋.南京理工大学 2017
[3]基于AAO模板的微纳结构制备及应用研究[D]. 黄晖.浙江大学 2013
[4]飞秒激光制备金属表面微纳米结构及其光学特性研究[D]. 谭欣.长春理工大学 2012
[5]激光与物质相互作用的热效应研究[D]. 邓素辉.江西师范大学 2006
本文编号：2931783
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