Выбор режима анодирования

[antigo]

Здравствуйте, уважаемые химики-форумчане!

 

Имеется ПРАКТИЧЕСКИЙ вопрос по поводу поляризационной кривой и выбора режима анодирования по ней.

 

Допустим, в конкретной системе электродов и электролита получена потенциодинамическая поляризационная кривая. Цель: получить диэлектрическую пленку на поверхности анода (полупроводника). Как правильно выбрать режим?

 

В общем-то понятно, что нам необходим спадающий участок кривой (в координатах I(E)), определенного "пика", в зависимости от необходимых степеней окисления продуктов. Как на этот участок попасть?

 

Вариант 1: в литературе часто указывается не потенциал окисления, а плотность тока формовки пленки. Возникает вопрос: одному значению тока может соответствовать 2 и более значений потенциала. На какой участок кривой мы попадаем, при установке тока? Какая пленка будет формоваться?

Вариант 2: выбираем необходимый потенциал, устанавливаем напряжение на ячейке, чтобы попасть на необходимый участок кривой и гальваностатируем систему. Вопрос: при установке напряжения в начальный момент времени пойдет большой ток, который затем будет уменьшаться, в результате роста пленки. Чем грозит резкий "удар" тока и в какой момент переходить в режим гальваностатики? Фиксировать большой ток или ждать его "релаксации"?

 

Заранее спасибо!

[Djinny]

Не сможет ваш источник тока пережить такие нагрузки по току в момент включения в режиме потенциостата. Работать только в режиме гальваностатическом. Плотность тока задавайте ту, которая соответсвует на поляризационной кривой потенциалу "пассивации" (там где ток начинает падать).

А вобще, если вам в практических целях, используйте щавелевую кислоту для анодирования) Она даст электроизоляционную пленку. Режим прописан в ГОСТе

[mypucm]

Щавелевая и фосфорные кислоты дают электроизоляционную пленку на металлах. Здесь же речь идет о полупроводнике.

[antigo]

Большое спасибо!

А еще есть такой вопрос: можно ли электрохимически стравливать окисную пленку, если сам по себе электролит ее не растворяет?

[Djinny]

пардон, был невнимателен

 

Большое спасибо!

А еще есть такой вопрос: можно ли электрохимически стравливать окисную пленку, если сам по себе электролит ее не растворяет?

 

можно всегда ставить опыты поменяйте полярность электродов. А вопрос интересный. Ну если пленка неэлектропроводна, то нельзя. Лучше стравливайте её химически

[antigo]

В нашем случае опыты довольно дорогостоящи :(

 

просто смена полярности хороших результатов не дала, может тоже надо в определенном режиме это проделывать?

Пленка не электропроводна, растим диэлектрик все-таки хотя очень тонкий, ~ 10 нм.

Кстати, "ударная" установка напряжения серьезных последствий не дала, ток приемлемый шибанул и начал быстро уменьшаться.

 

Так и не смог разобраться с выбором режима :( Какой ток не ставь, пленка все равно растет, в чем тогда смысл вообще?

[Djinny]

В нашем случае опыты довольно дорогостоящи :(

 

просто смена полярности хороших результатов не дала, может тоже надо в определенном режиме это проделывать?

Пленка не электропроводна, растим диэлектрик все-таки хотя очень тонкий, ~ 10 нм.

Кстати, "ударная" установка напряжения серьезных последствий не дала, ток приемлемый шибанул и начал быстро уменьшаться.

 

Так и не смог разобраться с выбором режима :( Какой ток не ставь, пленка все равно растет, в чем тогда смысл вообще?

по поляризационным кривым очень хорошо вычислять коэффициенты переноса,коэффициенты диффузии,определять характер торможения э/х процесса. Практического применения на самом деле я пока тоже им не нашел тем более если у вас анодирование. Там ток сам по себе будет падать. Получается псевдогальваностат.

А на сама деле. Пробуйте химическое стравливание. Может это куда более оптимальный способ. Если не единственновозможный.

[antigo]

В общем-то химически и стравливаем, но нарушается структура поверхности.

 

Как мне объясняли опытные электрохимики, по поляризационной кривой мы выбираем точку, в которой мы окисляем элементы образца до определенной степени окисления. Типа если надо, например, можно сначала один тип оксида сформировать, а потом уже другой. Потом подстравить какой-то, если надо, и т.д. Но по их словам все это так просто и элементарно, что я аж ничего понять не смог. На разных языках, видимо, говорят физики и химики.

 

Кстати, поляризационная кривая сильно зависит от скорости развертки напряжения, это нормально? Оно вроде как логично, чем медленнее разворачиваем, тем больше нарастает окисла к данному моменту напряжения и тем меньше ток => кривая проходит ниже, чем при высоких скоростях развертки. Но с другой стороны, один электрохимик сказал мне, что поляризационная кривая должна практически не зависеть от скорости развертки.

[Djinny]

В общем-то химически и стравливаем, но нарушается структура поверхности.

 

Как мне объясняли опытные электрохимики, по поляризационной кривой мы выбираем точку, в которой мы окисляем элементы образца до определенной степени окисления. Типа если надо, например, можно сначала один тип оксида сформировать, а потом уже другой. Потом подстравить какой-то, если надо, и т.д. Но по их словам все это так просто и элементарно, что я аж ничего понять не смог. На разных языках, видимо, говорят физики и химики.

 

Кстати, поляризационная кривая сильно зависит от скорости развертки напряжения, это нормально? Оно вроде как логично, чем медленнее разворачиваем, тем больше нарастает окисла к данному моменту напряжения и тем меньше ток => кривая проходит ниже, чем при высоких скоростях развертки. Но с другой стороны, один электрохимик сказал мне, что поляризационная кривая должна практически не зависеть от скорости развертки.

Поляризационная кривая зависит от скорости развертки потенциала. Опять же не могу дать вам дельный совет по выбору скорости

[antigo]

В общем понятно, что ничего не понятно)) Но все равно огромное спасибо