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旋转圆盘电极在半导体材料碳化硅电沉积研究应用介绍
碳化硅（SiC）是一种半导体材料，是目前晶体生产技术和器件制造领域应用广泛的材料，具有更高的击穿电场强度、载流子饱和漂移速率、热导率和热稳定性特点，可显著降低电子设备能耗，被誉为“绿色半导体材料”。
近年来，围绕SiC/SiC复合材料相关研究非常火热，通过旋转圆盘电极（RDE）技术展开电沉积Ni-SiC复合镀层性能测试备受关注。
电沉积是研究金属或合金从其化合物水溶液、非水溶液或熔盐中电化学沉积的过程。在研究中，我们可以通过数字型旋转圆盘圆环电极装置展开相关实验研究。
电沉积实验是如何进行的呢？举个例子来了解下。
*溶液的成分以及电沉积的操作参数，制备镀液时使用了分析纯试剂和蒸馏水。
1、在沉积之前，碳化硅（SiC）颗粒需在蒸馏水中分散24小时（因为碳化硅纳米颗粒具有疏水性，需要一定时间来使碳化硅纳米颗粒的表面水化）。
2、然后，将碳化硅浆料添加到电解液中。圆盘状阴极由铜制成，直径为15毫米，厚度为1毫米，将其插入聚四氟乙烯（PTFE）旋转圆盘电极（RDE）夹具中，露出一个直径15毫米的圆形窗口与电解液接触。
3、在旋转圆盘电极电解池中，阴极与阳极呈水平对齐放置，阴/阳极之间的距离为2厘米。
4、使用饱和甘汞电极和一个20毫米×20毫米的纯铂对电极。参比电极放置在与主电解池分隔开的玻璃臂中，对电极则尽可能放置在离阴极较远的位置，以免干扰流向电极的电流的均匀性或电极表面的颗粒分布。
5、每次实验前，阴极需依次在乙醇、丙酮和蒸馏水中各超声清洗10分钟。
6、在由盐酸(HCI):硫酸(HzSO4):硝酸(HNO3):水(H20)按3:10:5:2的比例配成的溶液中活化30秒，用蒸馏水冲洗后，立即浸入镀液中（在电沉积过程开始前，镀液需用超声波均质仪超声处理10分钟），采用电化学工作站进行电化学研究，以便电沉积得到目标复合涂层。在电沉积过程开始前，镀液需用超声波均质仪超声处理10分钟，采用电化学工作站进行电化学研究。
复合涂层的表面形貌通过扫描电子显微镜（SEM）进行观察，T扫描电镜操作电压为30千伏。表面粗糙度使用触针式仪器进行测量。
沉积物的化学成分通过安装在扫描电镜上的能量色散X射线光谱仪系统来确定。
在表1所述的条件下，使用20克/升的碳化硅（SiC），旋转圆盘电极（RDE）转速为600转/分钟，电沉积制备了镍-碳化硅复合涂层。
在本研究中采用的旋转圆盘电极（RDE）转速是经过前人充分研究中得出的最佳旋转圆盘电极转速。在旋转圆盘电极体系中，通过溶液流体动力学，电极的旋转能够使阴极区域富集颗粒。
在脉冲电流条件下，在旋转圆盘电极上制备了镍/碳化硅复合镀层。研究了脉冲参数、电流密度、电解液中SiC含量对SiC电沉积的影响。
