【摘 要】
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该研究利用脉冲激光光热氧化反应在金属Cr膜表面选区制备了CrO膜,用SEM、FESEM、AFM和XRD对氧化膜的微观组织和结构进行了分析和表征.结果表明脉冲激光参数对Cr膜的氧化行为
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该研究利用脉冲激光光热氧化反应在金属Cr膜表面选区制备了Cr<,2>O<,3>膜,用SEM、FESEM、AFM和XRD对氧化膜的微观组织和结构进行了分析和表征.结果表明脉冲激光参数对Cr膜的氧化行为影响很大;利用扩散定律研究了原子扩散和离子扩散下的氧化反应动力学;首次使用了恒温晶体长大公式的微分形式,采用等效温度法和恒温等效作用时间法确立了激光氧化反应动力学和晶体生长规律,即110nm以下Cr<,2>O<,3>的生长规律符合倒对数关系,而110~300nm以内Cr<,2>O<,3>的生长规律则符合抛物线关系;通过退火氧化实验求得激活能为109kJ/mol,比体扩散的激活能要小的多,激光氧化下晶体的生长速度要比退火氧化速度大3~4个数量级;氧和铬离子空位在Mott场下的离子传导是110nm以下氧化膜的形成机制,而晶界扩散和体扩散的混合扩散为110nm以上氧化膜的形成机制.
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