تأثیر آندایزینگ سه مرحله ای بر نظم یابی طبیعی حفرات نانومتری در تمپلنت اکسید آندی آلومینیم

ساخت یا سنتز مواد با استفاده از تمپلیت به عنوان یکی از روشهای دستیابی به ساختارهای نانومتری شناخته شده است. تمپلیت یک زمینه نارسانای متخلخل متشکل از حفرات با اندازه قطر نانومتری می باشد که در صورت پرشدن این حفرات با مواد مورد نظر مورفولوژی آنها در این مواد القا شده و نانوساختار ایجاد می گردد. تمپلیت اکسید آندی منظم آلومینیم به دلیل نظم یابی طبیعی حفرات آن، مورد توجه زیادی قرار دارد. تا کنون روش آنداپزینگ دو مرحله ای بطور معمول برای ساخت اکسید آندی آلومینیم منظم بکار رفته است، بدین معنا که عملیات آندایزینگ در دو مرحله انجام می شود که مرحله دوم پس از انحلال لایه اکسیدی ایجاد شده در طول مرحله اول انجام شده و سبب نظم یابی طبیعی حفرات می گردد. در این پژوهش، فویل آلومینیم بسیار خالص (99/999%) پس از انجام عملیات آماده سازی حرارتی، شیمیایی و صیقل کاری الکتریکی تحت آندایزینگ قرار گرفته است. عملیات آندایزینگ در الکترولیت پارامترهای آندایزینگ در همه مراحل یکسان بوده و فقط تحت سیکلهای زمانی متفاوت اعمال گردیده اند و در طول هر مرحله منحنی های جریان- زمان ثبت شده اند. در نهایت مطالعات میکروسکوپ الکترونی روبشی SEM برای بررس اندازه قطر حفرات و حوزه های منظم شده مورد استفاده قرار گرفته است. نتایج نشان می دهد که منحنی های جریان- زمان ثبت شده در طول سه مرحله آندایزینگ پس از افت شدید به مقدار مشخصی کاهش یافته و با افزایش زمان تغییر چندانی نشان نمی دهد که بیانگر تشکیل و رشد لایه اکسیدی کامل بر روی زیر لایه آلومینیم است. همچنین اندازه قطر حفرات تشکیل شده در حدود 4/5nm اندازه گیری شده که به صورت سلول های شش وجهی در حوزه های پلی کریستالی ایجاد گردیده اند. انجام سه مرحله ای آندایزینگ با صرف زمان کمتر سبب افزایش قابل ملاحظه ای در دامنه نظم شش وجهی حفرات و نیز اندازه حوزه هی پلی کریستالی می گردد که می تواند به دلیل تشکیل شدن لایه مانع منظم تر به عنوان الگوی رشد حفرات در طول دو مرحله آندایز و انحلال آنها باشد.

Keywords:

آندایزینگ , تمپلیت , نانوحفره , آلومینیوم