Введение
Глава 1. Аналитический обзор 9
1.1 Современное состояние проблемы 9
1.2 Совокупный параметр качества термоэлемента 12
1.3. Анализ применяемых способов улучшения технологии процесса электроосаждения металлов 15
1.4 Физико-химические свойства воды как растворителя 18
1.4 Выводы и постановка задачи 22
Глава 2. Математическое моделирование процесса электроосаждения металлических плёнок 24
2.1 Математическая модель процесса электроосаждения металлических плёнок из водного раствора электролита под действием постоянного магнитного поля и лазерного излучения 24
2.2 Расчёт влияния действия лазерного излучения и магнитного поля на кинетические коэффициенты электродного процесса 28
2.2.1 Выбор метода расчёта кинетических параметров электрохимического процесса: плотности тока обмена и коэффициента переноса а 28
2.2.2 Расчёт влияния лазерного излучения на величину коэффициента переноса а в процессах электроосаждения никеля 29
2.2.3 Расчёт влияния индукции постоянного магнитного поля на величину плотности тока обмена 32
2.3 Расчётные данные распределение концентрации ионов Ni+B объёме раствора электролита и приращения массы никеля в процессе электролиза 35
2.4 Выводы 38
Глава 3. Методика экспериментальных исследований 40
3.1 Планирование эксперимента 40
3.1.1 Многофакторный эксперимент 40
3.1.2 Построение математической модели 46
3.1.3 Определение оптимальных параметров лазерного излучения и величины индукции магнитного поля для получения максимальной скорости электроосаждения 49
3.1.4 Проверка значимости модельной зависимости для масс восстановленного вещества и ее коэффициентов 52
3.1.5 Оценка погрешности теоретической формулы для массы восстановленного вещества относительно результатов эксперимента 55
3.2 Методы-экспериментальных исследований 58
3.3 Определение физико-механических свойств осаждаемых плёнок 60
3.4 Поляризационные измерения 63
3.5 Рентгеноструктурный анализ: выбор метода исследования, описание объекта исследования и характеристика основных параметров. 63
3.6 Исследование влияния-постоянного магнитного,поля.и>лазерного излучения на структуру и рельеф поверхности образцов методом атомно-силовой* микроскопии 65
3.7 Определение длины волны с помощью дифракционнойрешётки 65
3.8 Определение выхода потоку 67
3.9"Измерение коэффициента термо-ЭДС термоэлектрических материалов 67
3.10 Определение электропроводности термоэлектрических материалов...70
Глава-4. Разработка и исследование технологии электроосаждения №/Ві2Тез 75
4.1 Разработка технологии электроосаждения низкоомных Ni/Bi2Te3 контактов термоэлементов Пельтье на основе использования лазерного излучения 75
4.1.1 Описание экспериментальных установок 75
4.1.2 Анализ факторов, влияющих на скорость электрохимической реакции 77
4.1.3 Фотостимулирование электроосаждения металлических плёнок 79
4.1.4 Лазерностимулированное электроосаждение металлических плёнок...82
4.2 Обоснование выбора источника излучения 83
4.2.1 Определение спектральных характеристик водного раствора хлорида никеля 83
4.3 Исследование действия лазерного излучения на процесс электроосаждения 86
414 Разработка технологии электроосаждения низкоомных Ni/ВігТез контак
тов элементов Пельтье при действии постоянного магнитного поля 91
4.4.1 Описание экспериментальных установок 91
4.4.2 Применение постоянного магнитного поля для электроосаждения металлических плёнок 91
4.4.3 Зависимость скорости электроосаждения от структуры постоянного магнитного поля 93
4.4.4 Влияние индукции постоянного магнитного поля на токи обмена и предельные токи диффузии 104
4.5 Разработка и исследование технологии электроосаждения Ni/Bi2Te3 контактов термоэлементов Пельтье при комплексном действии лазерного излучения и постоянного магнитного поля 110
Глава 5. Результаты экспериментальных исследований 109
5.1 Действие лазерного излучения на поля на характеристики контактов 115
5.1.1 Результаты рентгеноструктурного анализа и атомно-силового сканирования никелевых плёнок, осаждённых при действии лазерного излучения 115
5.2 Действие постоянного магнитного поля на характеристики контактов 123
5.2.1 Результаты рентгеноструктурного анализа и атомно-силового сканирования никелевых плёнок, осаждённых при действии постоянного магнитного поля 123
5.3 Результаты экспериментальных исследований влияния комплексного воздействия лазерного излучения и постоянного магнитного поля на характеристики контактов 124
5.4 Определение оптимальных характеристик технологического процесса электроосаждения никеля 130
5.4.1 Влияние постоянного магнитного поля и лазерного излучения на коэффициент термо — ЭДС термоэлектрических материалов 130
5.4.2 Определение выхода по току 131
5.4.3 Измерение удельной электропроводности образцов термоэлектрических материалов 132
5.4.4 Влияние морфологии поверхности на коэффициент растекания 133
5.4.5 Определение оптимальных значений водородного показателя рН 134
5.4.6 Влияние индукции постоянного магнитного поля и плотности тока на приращение массы, осаждаемого никеля 135
5.4.7 Влияние индукции постоянного магнитного поля и мощностилазерного излучения на увеличение выхода годных изделий 136
5:5 Описание термоэлемента Пельтье и технологические рекомендации к повышению качества контактов 138
5.5.1 Технологический маршрут электроосаждения Иі/ВігТез контактов термоэлементов Пельтье 144
Основные результаты работы 146
Список используемых источников 148
Приложение 1. «Документы о внедрении и использовании результатов диссертационной работы»
