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為什么鋁型材陽極氧化膜難以通過電流?
電鍍的負(fù)向電壓有幾伏就夠了,鋁型材陽極氧化則需要從十幾伏到幾十伏的電壓;生成陽極氧化膜時的電流有離子電流和電子電流兩種,對兩者要加以明確的區(qū)分;鋁型材氧化膜的生成是由電流完成的;考慮到離子的電傳導(dǎo)原理,必須區(qū)分弱電場下的離子傳導(dǎo)和強電場下的離子傳導(dǎo)兩種情況;弱電場下的離子傳導(dǎo)是離子逆電場方向的移動;而強電場下的離子傳導(dǎo)則沒有離子逆電場方向移動的情況出現(xiàn);鋁型材陽極氧化時,單位電壓的阻擋層成膜率是10A/V,鋁型材陽極氧化是在電場強度為10^7V/cm的強電場條件下進行的,因此,鋁型材陽極氧化時只考慮強電場下的離子傳導(dǎo)即可;
另外,鋁型材陽極氧化中的電子傳導(dǎo)幾乎可以忽略,但在某種實驗條件下電子傳導(dǎo)起重要作用;比如,據(jù)說發(fā)生陽極氧化的“退火”或者鋁型材陽極氧化時的發(fā)光現(xiàn)象是由電流引起的;研究電子傳導(dǎo)時氧化膜物性是重要因素之一;
純粹的鋁型材陽極氧化帶隙為幾電子伏至十幾電子伏,對于電子傳導(dǎo)來說是絕緣體;可是,鋁型材陽極氧化膜不完全是氧化鋁,因氧化膜中多有混入電解質(zhì)陰離子,也有說成是準(zhǔn)不純物多的半導(dǎo)體;因此,也有考慮用半導(dǎo)體的傳導(dǎo)結(jié)構(gòu)來解釋說明在鋁型材陽極氧化膜中電子傳導(dǎo)方法的;可是,將單結(jié)晶半導(dǎo)體的傳導(dǎo)構(gòu)造直接適用于非晶質(zhì)的陽極氧化膜是有問題的;當(dāng)前,物理學(xué)領(lǐng)域劃分細(xì)致化,將其按非晶質(zhì)半導(dǎo)體理論來進行研究更為重要;
有關(guān)鋁型材陽極氧化膜電子電流的Vermilyea理論是重要的理論;Vermilyea認(rèn)為氧化膜整流作用是因為鋁型材氧化膜上存在弱點;高純度鋁型材上形成的氧化膜并不一定是厚度均勻的氧化膜,存在弱點,這點就是“瑕疵”;瑕疵的直徑與氧化膜的阻擋層厚度是相同的等級,瑕疵部分的阻擋層厚度僅相當(dāng)于正常阻擋層厚度的一半;像這樣的瑕疵部分電子傳導(dǎo)良好;
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