電容器用TiCxN1-x-Al復(fù)合鋁箔的制備及其生長動力學(xué)研究.pdf

1、電容器是一類基本電子元件,廣泛應(yīng)用于通信、電子、計算機、民用和軍用電子產(chǎn)品中。目前,提高電解電容器用鋁箔比電容的制備技術(shù)主要是刻蝕法,但其存在很多缺點,如:比電容不高、腐蝕工藝復(fù)雜、對設(shè)備及環(huán)境污染嚴(yán)重等。
　　 本項目的研究目的是針對現(xiàn)有電解電容器鋁箔在性能及制備技術(shù)上存在的問題,基于多弧離子鍍技術(shù),提出一種制備高比容TiCxN1-x/Al復(fù)合鋁箔電極材料的新方法。并運用動力學(xué)標(biāo)度理論,深入研究鋁箔表面TiCxN1-x/Al納

2、米薄膜的形核、生長的動力學(xué)行為。
　　 本文第一部分主要研究沉積工藝參數(shù)對TiCxN1-x復(fù)合鋁箔的比電容的影響,通過調(diào)整沉積時間、沉積負(fù)偏壓、N2和C2H2流量比,從而得出多弧離子鍍技術(shù)制備TiCxN1-x復(fù)合鋁箔的最佳工藝為:沉積時間20min、沉積負(fù)偏壓150V、N2和C2H2流量比1:1。在此工藝下制備的TiCxN1-x薄膜鋁箔的比電容達到1920μF/cm2,比傳統(tǒng)刻蝕法提高2倍以上。另外,形貌分析表明,TiCxN1-

3、x薄膜以疏松的小島狀或柱狀沿垂直鋁箔表面向外生長,并且顆粒細(xì)小均勻。
　　 本文第二部分運用動力學(xué)標(biāo)度方法研究了TiCxN1-x薄膜的生長機制。結(jié)果表明:隨著沉積時間的增加,TiCxN1-x薄膜表面發(fā)生了一個從光滑→粗糙→光滑的過程。TiCxN1-x薄膜的生長存在兩個明顯不同的階段:第1階段的表面粗糙度隨著沉積時間的增加而逐漸增加,標(biāo)度指數(shù)為α=0.65±0.04,β=0.50±0.05,α+α/β≈2,屬于KPZ普適類型。第Ⅱ