二次氧化法制備AAO薄膜及其激光輻照特性
發(fā)布時間:2020-12-22 12:37
具有高光學吸收率表面的金屬/非金屬功能材料在光學和光電子領域具有重要的潛在應用價值。多孔結(jié)構(gòu)材料屬于一種典型的超高光吸收系數(shù)材料。本文選擇陽極氧化鋁薄膜(Anodic Aluminium Oxide,AAO薄膜)為研究對象,采用二次氧化法制備AAO薄膜,并利用磁控濺射在拋光鋁片表面鍍氧化鋁薄膜作為對比樣片,研究了不同制備條件對AAO薄膜形貌尺寸的影響。采用瞬態(tài)等離子發(fā)射光譜儀研究了 AAO薄膜在1064nm激光激發(fā)下的等離子特性,并結(jié)合量子理論和波動光學初步研究了 AAO薄膜多孔層激光吸收機理。研究內(nèi)容如下:(1)改變二次氧化制備條件制得不同尺寸的AAO薄膜,通過SEM、XRD、Raman光譜以及紅外光譜等對所制備的樣品進行表征分析,結(jié)果顯示:AAO薄膜樣品多孔層孔徑大小均一,并且呈現(xiàn)為周期性質(zhì)排布,多孔層厚度一致。電化學拋光可以去除鋁片表面的缺陷使得鋁片兩次氧化過程更加穩(wěn)定,但電化學拋光對于鋁片的微觀有序度影響不大。二次氧化有助于去除AAO薄膜表面缺陷并形成高度有序孔陣列薄膜。隨著通電時間增加,制得的AAO薄膜多孔層的厚度明顯增加,電壓與AAO薄膜的孔間距呈線性關(guān)系。(2)通過瞬態(tài)等...
【文章來源】:南京理工大學江蘇省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:65 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.2?AAO薄膜結(jié)構(gòu)示意圖??[2|]
圖1.3?AAO薄膜反射和透射光譜【21】??運用電鍵法在孔中加入鎳、金、銀等金屬柱時,會使AAO薄膜與金屬線柵??
利用這一方式能將微小的偏光器制作出來;同樣原理,生長米線的AAO模板就像也會有光線在衰減上明顯反差進一步產(chǎn)生偏振性同的材質(zhì)的金屬納米線,光線的偏振特性有所不同。利用這一特性可得比較小的器件;可以采用電化學沉積的方法在AAO模板的孔洞中沉積良的材料,這樣就可以制備出光吸收性能良好的表面改性材料。2011,WangtM等人利爪物理沉積這一特殊方法在AAO薄膜表面成功沉積膜,從而使得光在空氣和相應的金屬膜界面的反射有很大的增強,1界面處反射的光形成有效的干涉,從而增加色彩的飽和度。當僅有AAO,很大一部分光線穿過AAO薄膜層照射到A1層上,在AAO/A1界面很小一部分在AAO薄膜上表面被反射,發(fā)生很弱的干涉作用。當AAO表面沉積一層金屬膜后,在空氣/金屬膜界面處及AAO/A1界面反射光同一量級,于是會產(chǎn)生很強的干涉現(xiàn)象,從而增加顏色的飽和度,產(chǎn)生的色彩。他們還發(fā)現(xiàn)多種金屬薄膜如Cr、Fe、Ti、Ag等溉射到AAO均可產(chǎn)生有效的光的干涉,經(jīng)過比較研究發(fā)現(xiàn)沉積金屬Cr后產(chǎn)生的干好。同時利用金屬膜厚度的變化也可以實現(xiàn)對色彩的調(diào)控。??
【參考文獻】:
期刊論文
[1]改良AAO工藝在污水處理廠擴建工程中的應用[J]. 王成剛,張德華,溫超. 凈水技術(shù). 2017(S2)
[2]TiO2-Al含能復合薄膜激光燒蝕特性研究[J]. 馬志朋,施群榮,遲強,吳立志,吳修偉,張偉,沈瑞琪,葉迎華. 爆破器材. 2017(03)
[3]激光驅(qū)動含能復合飛片速度特性[J]. 朱生華,吳立志,陳少杰,張程,沈瑞琪,葉迎華,胡艷,朱朋. 強激光與粒子束. 2015(01)
[4]激光脈沖能量對激光誘導鋁合金等離子體物理特性的影響[J]. 鄭培超,劉紅弟,王金梅,于斌,楊蕊,張斌,王曉蒙. 光子學報. 2014(09)
[5]陽極氧化鋁微通道板研究的進展[J]. 張洋,黃永剛,劉輝,李國恩. 紅外技術(shù). 2012(07)
[6]實驗參數(shù)對激光誘導鋁合金產(chǎn)生等離子體光譜的影響[J]. 朱德華,倪曉武,陳建平,張宏超. 光譜學與光譜分析. 2011(02)
[7]多孔氧化鋁陶瓷的研究進展[J]. 李環(huán)亭,孫曉紅,陳志偉. 陶瓷. 2009(09)
[8]熱平衡等離子體熱力學函數(shù)理論計算[J]. 覃攀,李祥,陶旭梅,冉祎,余徽,戴曉雁,印永祥. 核聚變與等離子體物理. 2007(04)
[9]原子發(fā)射光譜雙譜線法測量半導體橋(SCB)等離子體溫度(英文)[J]. 馮紅艷,李艷,張琳,吳蓉,王俊德,朱順官. 含能材料. 2007(02)
[10]大氣壓直流氬等離子體光譜診斷研究[J]. 屠昕,陸勝勇,嚴建華,馬增益,潘新潮,岑可法,CHERON Bruno. 光譜學與光譜分析. 2006(10)
博士論文
[1]多孔薄膜激光誘導損傷機制研究[D]. 黃才華.武漢理工大學 2010
[2]分析化學在時空上的延伸[D]. 李燕.南京理工大學 2003
碩士論文
[1]曲面陽極氧化鋁模板的制備和應用研究[D]. 薛炳修.山東建筑大學 2017
[2]激光致Al/TiO2和Al/MnO2含能薄膜等離子體特性研究[D]. 馬志朋.南京理工大學 2017
[3]基于AAO模板的微納結(jié)構(gòu)制備及應用研究[D]. 黃暉.浙江大學 2013
[4]飛秒激光制備金屬表面微納米結(jié)構(gòu)及其光學特性研究[D]. 譚欣.長春理工大學 2012
[5]激光與物質(zhì)相互作用的熱效應研究[D]. 鄧素輝.江西師范大學 2006
本文編號:2931783
【文章來源】:南京理工大學江蘇省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:65 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.2?AAO薄膜結(jié)構(gòu)示意圖??[2|]
圖1.3?AAO薄膜反射和透射光譜【21】??運用電鍵法在孔中加入鎳、金、銀等金屬柱時,會使AAO薄膜與金屬線柵??
利用這一方式能將微小的偏光器制作出來;同樣原理,生長米線的AAO模板就像也會有光線在衰減上明顯反差進一步產(chǎn)生偏振性同的材質(zhì)的金屬納米線,光線的偏振特性有所不同。利用這一特性可得比較小的器件;可以采用電化學沉積的方法在AAO模板的孔洞中沉積良的材料,這樣就可以制備出光吸收性能良好的表面改性材料。2011,WangtM等人利爪物理沉積這一特殊方法在AAO薄膜表面成功沉積膜,從而使得光在空氣和相應的金屬膜界面的反射有很大的增強,1界面處反射的光形成有效的干涉,從而增加色彩的飽和度。當僅有AAO,很大一部分光線穿過AAO薄膜層照射到A1層上,在AAO/A1界面很小一部分在AAO薄膜上表面被反射,發(fā)生很弱的干涉作用。當AAO表面沉積一層金屬膜后,在空氣/金屬膜界面處及AAO/A1界面反射光同一量級,于是會產(chǎn)生很強的干涉現(xiàn)象,從而增加顏色的飽和度,產(chǎn)生的色彩。他們還發(fā)現(xiàn)多種金屬薄膜如Cr、Fe、Ti、Ag等溉射到AAO均可產(chǎn)生有效的光的干涉,經(jīng)過比較研究發(fā)現(xiàn)沉積金屬Cr后產(chǎn)生的干好。同時利用金屬膜厚度的變化也可以實現(xiàn)對色彩的調(diào)控。??
【參考文獻】:
期刊論文
[1]改良AAO工藝在污水處理廠擴建工程中的應用[J]. 王成剛,張德華,溫超. 凈水技術(shù). 2017(S2)
[2]TiO2-Al含能復合薄膜激光燒蝕特性研究[J]. 馬志朋,施群榮,遲強,吳立志,吳修偉,張偉,沈瑞琪,葉迎華. 爆破器材. 2017(03)
[3]激光驅(qū)動含能復合飛片速度特性[J]. 朱生華,吳立志,陳少杰,張程,沈瑞琪,葉迎華,胡艷,朱朋. 強激光與粒子束. 2015(01)
[4]激光脈沖能量對激光誘導鋁合金等離子體物理特性的影響[J]. 鄭培超,劉紅弟,王金梅,于斌,楊蕊,張斌,王曉蒙. 光子學報. 2014(09)
[5]陽極氧化鋁微通道板研究的進展[J]. 張洋,黃永剛,劉輝,李國恩. 紅外技術(shù). 2012(07)
[6]實驗參數(shù)對激光誘導鋁合金產(chǎn)生等離子體光譜的影響[J]. 朱德華,倪曉武,陳建平,張宏超. 光譜學與光譜分析. 2011(02)
[7]多孔氧化鋁陶瓷的研究進展[J]. 李環(huán)亭,孫曉紅,陳志偉. 陶瓷. 2009(09)
[8]熱平衡等離子體熱力學函數(shù)理論計算[J]. 覃攀,李祥,陶旭梅,冉祎,余徽,戴曉雁,印永祥. 核聚變與等離子體物理. 2007(04)
[9]原子發(fā)射光譜雙譜線法測量半導體橋(SCB)等離子體溫度(英文)[J]. 馮紅艷,李艷,張琳,吳蓉,王俊德,朱順官. 含能材料. 2007(02)
[10]大氣壓直流氬等離子體光譜診斷研究[J]. 屠昕,陸勝勇,嚴建華,馬增益,潘新潮,岑可法,CHERON Bruno. 光譜學與光譜分析. 2006(10)
博士論文
[1]多孔薄膜激光誘導損傷機制研究[D]. 黃才華.武漢理工大學 2010
[2]分析化學在時空上的延伸[D]. 李燕.南京理工大學 2003
碩士論文
[1]曲面陽極氧化鋁模板的制備和應用研究[D]. 薛炳修.山東建筑大學 2017
[2]激光致Al/TiO2和Al/MnO2含能薄膜等離子體特性研究[D]. 馬志朋.南京理工大學 2017
[3]基于AAO模板的微納結(jié)構(gòu)制備及應用研究[D]. 黃暉.浙江大學 2013
[4]飛秒激光制備金屬表面微納米結(jié)構(gòu)及其光學特性研究[D]. 譚欣.長春理工大學 2012
[5]激光與物質(zhì)相互作用的熱效應研究[D]. 鄧素輝.江西師范大學 2006
本文編號:2931783
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