1、本論文圍繞多層膜Co/Cu的電化學制備進行了一些相關的基礎研究.制備了高擇優(yōu)取向的Cu鍍層做為制備多層膜的基底;研究了Cu和Co電結晶的初期行為,初步探討了電化學因素對多層膜結構的影響.應用電化學測試技術,配合掃描電鏡,研究了電流密度、攪拌方式及添加劑對Cu鍍層擇優(yōu)取向、微結構及表面形貌的影響.采用恒電流方法在H<,2>SO<,4>-Cu<,2>O<,4>電解液中,低電流密度下能夠得到(220)取向的高擇優(yōu)鍍層;高電流密度下,得到(11

2、1)取向的高擇優(yōu)鍍層,高擇優(yōu)取向的電沉積層表面顆粒呈均勻排列,在(220)擇優(yōu)時為網(wǎng)狀,(111)擇優(yōu)時為非常明顯的六棱錐,電流密度是造成Cu鍍層織構和表面形貌變化的主要原因,提出了電流密度變化引起的Cu鍍層擇優(yōu)取向晶面的轉化歸因于晶面生長方向及生長速度競爭的結果,攪拌作用加強和鍍層厚度增大有利于織構的形成.鍍層厚度增大,織構增大.在硫酸鹽鍍液中加入氯離子,Cu的沉積速度加快;而加入聚乙二醇(PEG),對Cu的沉積具有明顯的阻化作用,阻

3、化作用隨PEG的分子量和濃度增大.單獨加入氯離子和PEG對Cu的織構影響不是很明顯,但是這兩種添加劑具有協(xié)同作用,在寬的電流密度范圍,很容易得到(220)取向的高擇優(yōu)鍍層.采用線性掃描伏安法(CV)和計時安培法(CA)研究了0.05MCuSO<,4>-0.5MH<,2>SO<,4>電解液中銅在玻碳電極上電結晶的初期行為.CV實驗結果表明銅在玻碳基體上的沉積沒有經(jīng)過UPD過程;CA實驗結果表明,Cu的電結晶按瞬時成核和三維生長方式進行,氯

4、離子不改變Cu的電結晶機理,而PEG改變了銅的成核機理,并且隨著過電位的增大,Cu的成核機理從連續(xù)向瞬時轉化.采用電化學方法及SEM對Co及Co-Cu合金的電化學初期行為進行了研究.結果表明在0.05MCoSO<,4>中,Co電沉積初期行為是受擴散控制的、瞬時成核、三維生長的過程.在1.0MCoSO<,4>的濃溶液中,Co的電結晶過程很復雜,是由受界面控制的多個成核過程構成的.初步探討了在擇優(yōu)Cu上面制備多層膜的電化學條件及其對結構的影