多孔銀膜制備及熱穩(wěn)定性研究.pdf

1、多孔銀膜是具有納米孔洞結(jié)構(gòu)的表面形貌的金屬銀薄膜，有高比表面積、高光學(xué)吸收率、優(yōu)異導(dǎo)電性能和導(dǎo)熱性能等優(yōu)點(diǎn)，在光電子器件領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。
　　本文采用磁控濺射方法與化學(xué)去合金方法制備多孔銀膜，通過四探針測試、X射線衍射（XRD）、掃描電子顯微鏡（SEM）、可見光以及近紅外光吸收光譜測試、X射線電子能譜（XPS）等多種分析手段對多孔銀膜的結(jié)構(gòu)和性能進(jìn)行研究。探討鎂元素的含量、摻鋁以及不同溫度對多孔銀膜表面形貌、結(jié)構(gòu)、光學(xué)性能及熱穩(wěn)

2、定性等的影響。得到的主要結(jié)果如下：
　　（1）研究了鎂的含量對多孔銀膜表面形貌、微結(jié)構(gòu)、光學(xué)性能等方面的影響。結(jié)果表明：靶材中鎂片比例在7.6％到19%內(nèi)均能制備出表面海綿狀孔洞結(jié)構(gòu)的多孔銀膜。鎂元素對多孔銀膜晶粒尺寸生長有抑制作用，使其晶粒尺寸變小。隨著鎂元素的增多，制備出的多孔銀膜表面孔洞孔徑變大。鎂元素比例的改變對多孔銀膜在可見光波段吸收率影響不大，其吸收率均超過90%，但是在近紅外波段的光學(xué)吸收率隨著鎂元素比例增加而增加。

3、
　?。?）研究了摻鋁對多孔銀膜表面形貌、微結(jié)構(gòu)、光學(xué)性能等方面的影響。結(jié)果表明：鋁元素使得銀膜具有更好的化學(xué)穩(wěn)定性，摻鋁銀膜在醋酸溶液腐蝕后孔洞的尺寸總體變小。鋁元素對多孔銀膜晶粒尺寸生長有抑制作用，使其晶粒尺寸變小。鋁元素的摻入使得多孔銀膜在可見光波段吸收率改變不大，但是近紅外波段的光吸收率變小。
　?。?）研究了不同退火溫度對多孔銀膜以及摻鋁的多孔銀膜的表面形貌、微結(jié)構(gòu)、光學(xué)性能等方面的影響。結(jié)果表明：多孔銀膜在200

4、℃和300℃的高溫條件下會發(fā)生凝聚現(xiàn)象，晶粒尺寸變大，表面孔洞破裂，光學(xué)吸收發(fā)生改變。而在同樣熱處理工藝下，摻鋁多孔銀膜結(jié)構(gòu)和性能穩(wěn)定，表面形貌沒有發(fā)生孔洞破裂等現(xiàn)象，光學(xué)吸收也沒有明顯的改變。即摻鋁顯著提高了多孔銀膜的熱穩(wěn)定。
　?。?）研究了多孔銀膜和摻鋁的多孔銀膜表面增強(qiáng)拉曼散射效應(yīng)。使用羅丹明6G作為熒光分子，配置成濃度為10-6mol/L的水溶液，吸附在多孔銀膜表面，在激光激發(fā)下得到增強(qiáng)的拉曼光譜。結(jié)果表明：多孔銀膜以及