研究发现:抗氧化铜可以减少电耗和增加设备的寿命
铜(Cu)对我们的日常生活至关重要,因为它具有良好的导电性,以及其他有价值的物理特性。铜是电子、半导体和电子光学工业的核心金属。但是其表面的氧化和不必要的腐蚀会限制铜的寿命并增加其电阻。
现在,由韩国釜山国立大学的Se-Young Jeong教授领导的一个研究小组已经开发出一种制造抗氧化铜薄膜的方法。抗氧化铜有可能取代半导体设备中的金,这将有助于降低其成本。抗氧化铜还可以减少电耗,以及增加带有纳米电路的设备的寿命。这项研究已经发表在《自然》杂志上。
研究员使用一种叫做原子溅射外延(Atomic Sputtering Epitaxy)的方法来生产紧密的平坦单晶铜膜。通过使用降噪系统来减少电气和机械噪音,使铜的表面几乎没有缺陷,从而制造出原子级的薄膜。
研究人员随后使用基于“密度函数理论”的铜氧化微观模型来研究它如何与氧气相互作用。他们发现,一旦50%的表面被氧原子覆盖,它的表面就会受到氧气本身的保护。
Jeong教授总结说:“我们研究的新颖性在于获得了原子水平上的平坦表面,以及阐明了超平坦铜的抗氧化机制。这项研究的结果不仅对电子和半导体行业有重大贡献,而且对帮助保护无价的青铜雕塑不受损害也有很大的帮助。”
该研究论文题为"Flat-surface-assisted and self-regulated oxidation resistance of Cu(111)",已发表在《自然》期刊上。
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