钝化时间对Fe30Mn9Al合金钝化膜半导体特性影响
来源期刊:稀有金属材料与工程2017年第7期
论文作者:朱雪梅 解雪 张琳 张彦生
文章页码:1972 - 1976
关键词:Fe30Mn9Al合金;钝化膜;AES/XPS分析;Mott-Schottky曲线;半导体特性;
摘 要:运用电化学阳极钝化技术对Fe30Mn9Al合金在1 mol/L Na2SO4溶液中进行不同时间的表面钝化处理;利用俄歇电子能谱(AES)、X射线光电子能谱(XPS)表面分析技术及Mott-Schottky曲线测试技术研究钝化时间对Fe30Mn9Al合金钝化膜的组成结构与半导体特性的影响。结果表明:Fe30Mn9Al合金在1 mol/L Na2SO4溶液中钝化15 min所得钝化膜分为内外2层,外层具有n型半导体特征,由Fe2O3、Al2O3、Mn2O3、FeOOH和AlOOH组成,内层具有p型半导体特征,由MnO组成。随着钝化时间由15 min增至5 h,钝化膜中的MnO溶解,Mn含量降低,Fe、Al填充Mn留下的空位在膜内富集,Fe、Al氧化物转变为Fe、Al氢氧化物,钝化膜由FeOOH、AlOOH和Mn2O3组成,具有n型半导体特征。与钝化15 min所得钝化膜相比,钝化5 h所得钝化膜的施主浓度ND由2.58′1021 cm-3降至1.96′1021 cm-3,平带电位Efb由–283 mV降至–366 mV,钝化膜的保护性能提高。
朱雪梅,解雪,张琳,张彦生
大连交通大学
摘 要:运用电化学阳极钝化技术对Fe30Mn9Al合金在1 mol/L Na2SO4溶液中进行不同时间的表面钝化处理;利用俄歇电子能谱(AES)、X射线光电子能谱(XPS)表面分析技术及Mott-Schottky曲线测试技术研究钝化时间对Fe30Mn9Al合金钝化膜的组成结构与半导体特性的影响。结果表明:Fe30Mn9Al合金在1 mol/L Na2SO4溶液中钝化15 min所得钝化膜分为内外2层,外层具有n型半导体特征,由Fe2O3、Al2O3、Mn2O3、FeOOH和AlOOH组成,内层具有p型半导体特征,由MnO组成。随着钝化时间由15 min增至5 h,钝化膜中的MnO溶解,Mn含量降低,Fe、Al填充Mn留下的空位在膜内富集,Fe、Al氧化物转变为Fe、Al氢氧化物,钝化膜由FeOOH、AlOOH和Mn2O3组成,具有n型半导体特征。与钝化15 min所得钝化膜相比,钝化5 h所得钝化膜的施主浓度ND由2.58′1021 cm-3降至1.96′1021 cm-3,平带电位Efb由–283 mV降至–366 mV,钝化膜的保护性能提高。
关键词:Fe30Mn9Al合金;钝化膜;AES/XPS分析;Mott-Schottky曲线;半导体特性;