Deposizione elettrochimica

Deposizione elettrochimica

La deposizione elettrochimica viene generalmente utilizzata per la crescita di metalli e la conduzione di ossidi metallici a causa dei seguenti vantaggi: lo spessore e la morfologia della nanostruttura possono essere controllati con precisione regolando i parametri elettrochimici; depositi relativamente uniformi e compatti possono essere sintetizzati in strutture basate su modelli; si ottengono tassi di deposizione più elevati; e l'attrezzatura è economica a causa dei non requisiti di una reazione sotto vuoto o ad alta temperatura. [6] [7] [8]
Premere elettroplaccatura o premere elettrodeposizione (PED)

Una semplice modifica nella galvanoplastica è la galvanoplastica. Questo processo comporta l'alternanza rapida del potenziale o della corrente tra due diversi valori che determinano una serie di impulsi di uguale ampiezza, durata e polarità, separati da corrente zero. Modificando la larghezza e la larghezza dell'impulso, è possibile modificare la composizione e lo spessore del film depositato. [9]

I parametri sperimentali della elettroplastica a impulsi di solito consistono in corrente / potenziale di picco, duty cycle, frequenza e corrente / potenziale effettivi. La corrente di picco / potenziale è l'impostazione massima della corrente o potenziale elettrolitica. Il ciclo di lavoro è la parte efficace del tempo in alcuni periodi di elettrodeposizione con il corrente o il potenziale applicato. La corrente / potenziale attuale viene calcolata moltiplicando il duty cycle e il valore di picco di corrente o potenziale. L'elettroplaccatura a impulsi potrebbe aiutare a migliorare la qualità del film elettrolitico e liberare lo stress interno accumulato durante la deposizione rapida. La combinazione del breve ciclo di lavoro e dell'alta frequenza potrebbe ridurre le fessurazioni superficiali. Tuttavia, al fine di mantenere la corrente corrente o potenziale, l'alimentazione ad alte prestazioni può essere richiesta per fornire corrente di picco elevata / potenziale e commutazione rapida. Un altro problema comune di elettroplaccatura è che il materiale potrebbe essere placcato e contaminato durante l'elettrodeposizione inversa, specialmente per l'elettrodo inerte ad alto costo come il platino.

Altri fattori che potrebbero influenzare l'elettroplaccatura ad impulsi includono la temperatura, la distanza anodo-catodo e l'agitazione. Talvolta la elettroplaccatura può essere eseguita in bagno di elettroplaccatura riscaldato per aumentare la velocità di deposizione poiché la velocità di quasi tutta la reazione chimica aumenta esponenzialmente con la temperatura secondo la legge di Arrhenius. La distanza tra anodo e catodo è correlata alla distribuzione di corrente tra anodo e catodo. Un piccolo divario rispetto al rapporto dell'area campione può causare una distribuzione non uniforme della corrente e influire sulla topologia superficiale del campione placcato. L'agitazione può aumentare la velocità di trasferimento / diffusione degli ioni metallici dalla soluzione alla superficie dell'elettrodo. L'impostazione di agitazione varia a seconda dei diversi processi di elettrodeposizione del metallo.