电解液温度对Ta_(2)O_(5)阳极氧化膜结构和性能的影响OA北大核心CSTPCD

磷酸电解液中,采用阳极氧化法在高纯钽箔表面制备Ta_(2)O_(5)阳极氧化膜,通过椭圆偏振光谱仪、X射线衍射仪、X射线光电子能谱和电化学测试等,研究了电解液温度对Ta_(2)O_(5)阳极氧化膜结构、化学组成、介电性能和绝缘性能的影响。结果表明,Ta_(2)O_(5)阳极氧化膜中结合有少量的电解液阴离子,且结合的阴离子含量和分布深度随电解液温度升高而降低;Ta_(2)O_(5)阳极氧化膜介电常数和绝缘强度随电解液温度升高而增大,但过高的温度会促进非晶态Ta_(2)O_(5)晶化从而导致氧化膜性能劣化。当电解液温度从25℃升高至85℃时,氧化膜介电常数增大约3.5%,耐击穿电压提高约1%,膜中结合态阴离子的分布深度从氧化膜厚度的约1/2降低至约1/4。基于实验结果,钽在磷酸电解液中的最佳阳极氧化温度是85℃。