岂云开 杨淑敏 李欣 徐芹 顾建军†

1)(河北民族师范学院物理与电子工程学院,承德 067000)

2)(河北工业大学理学院,天津 300401)

采用多能场复合微细电沉积加工技术,制备了微观结构渐变的多彩结构色磁性Al2O3-Co 复合薄膜.在沉积电场和与之垂直的偏转电场作用下,复合薄膜的微观结构、光学特性和磁性沿偏转电场方向呈现渐变特征.通过建立微观结构等效模型,理论分析了复合薄膜微观结构变化机理.通过软件仿真定量分析了沿偏转电场方向Co 离子沉积电流密度分布规律,仿真结果与理论研究和实验结果相吻合.研究发现,采用多能场复合的微细电沉积加工技术可以从微观角度调控复合薄膜微区结构,实现对薄膜微区磁学和光学特性的精细调控.

1 引言

电化学沉积技术是根据电化学原理,利用外加电场对金属阳离子的驱动,使得阳离子在阴极上获得电子发生还原反应,沉积出特定结构的加工方法.微细电沉积加工技术由于更多的涉及材料微米级尺度结构和性能精细调控的问题,且具有无切削应力、无热影响区、精度高、成本低等优点,广泛的应用于多功能复合材料的设计[1-8].

多孔氧化铝薄膜在生物医学、光学传感器、太阳能电池、防伪、颜料、催化等方面具有广阔的应用前景,受到众多科研小组的关注[9-18].近年来,人们通过微细电化学沉积技术在氧化铝薄膜的纳米孔洞中沉积金属纳米线来调控其结构和物性.在纳米尺度上,可以观……