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Les concentrations de CU (i) dans la solution de placage peuvent être déterminée de l’absorbance à 485 nm du Cu (I)-chélate de 2BCS. La figure 5 montre les spectres d’absorption des solutions placage qui ont été électrolysées pendant 0, 4, 6, 8 et 10 min. La concentration de CU (i) a tendance à passer de 0 à 10 min selon la durée de l’électrolyse. Cependant, à la suite de la mesure temporelle, un composant de retard est apparu en plus de la composante instantanée de la réaction entre le BCS et cu (i). Ceci réduit le ratio signal-bruit (rapport signal/bruit) de la valeur d’absorbance et empêche la détermination précise de la concentration de CU (i). Il est préférable d’utiliser la méthode d’injection de déterminer la concentration de CU (i), parce que la différence d’absorption causée par l’injection de la solution des plaques est mesurée par la décomposition de l’époque (Figure 6).
Informations sur la cu (i) tenir la structure dans la solution de placage sont obtenues par l’analyse numérique de la courbe de réaction. En général, le cu (i) est rapidement oxydé en cu (ii) en solution aqueuse ; mais dans la solution de placage, il est considéré s’être stabilisée en formant un complexe avec un additif (surtout PEG)14. La courbe de réaction reflète le processus de chélation de CU (i) et de la SFP. La courbe de réaction se compose d’un composant qui augmente immédiatement après l’injection de solution de placage et un composant qui augmente lentement au cours de plusieurs dizaines de minutes. Ces éléments donnent à penser qu’il y a plusieurs structures de détention de CU (i) dans la solution de placage. Caractéristiques de la solution de placage impliquée dans CU (i) peuvent être évalués en analysant la courbe de réaction. En supposant que la réaction du cu (i) avec BCS est une réaction de premier ordre en ce qui concerne la concentration de CU (i), nous avons obtenu la cinétique de la réaction suivante de l’absorbance, à :
A = A0 + AL [1-exp (−t/TL)]
t est le temps depuis le début de la mesure, A0 correspond à un composant qui réagit instantanément (absorbance à t = 0) et AL correspond à un composant qui réagit lentement (à - A0). TL est la constante de temps de la composante de l’AL. Pour simuler la courbe de réaction de couleur, nous avons utilisé la formule du logiciel d’analyse original (le logiciel peut être disponible dans le commerce)13,15. Une courbe simulant la variation de l’absorbance de la réaction de la couleur de la solution de revêtement électrolytique est illustrée à la Figure 7. De la simulation, les paramètres (A0, AL, TL) liés à l’accumulation de CU (i) sont quantifiées. Les résultats de la simulation dans cette figure sont A0 = 0,053, AL = 0,098, TL = 13,6 min et r2 = 0.998. Figure 8 (graphique) trace la valeur de simulation A0 dans la solution de placage qui est électrolysée à des moments différents. Bien que la valeur de A0 n’a pas changé considérablement jusqu'à 4 min d’électrolyse, une augmentation correspondant à la durée de l’électrolyse a été vu de 6 min à 10 min.
Placage a été réalisée sur un substrat de cuivre pendant 10 min avec les solutions d’électrolyse pour étudier l’effet de CU (i) sur la qualité de l’électrodéposition de cuivre comme la rugosité et la morphologie. La figure 8 montre les images de SEM (Microscope électronique à balayage) de la structure de surface de film déposé avec les solutions de l’électrolyse. La structure du film à 0 min et 4 min de placage à l’électrolyse sont presque impossibles à distinguer. Il y a des fines particules adsorbées dense avec une taille de plusieurs dizaines de nanomètres et une morphologie de surface lisse. Après 6 min de placage à l’électrolyse, il y a peu d’enflure sur la surface. Après 10 min de placage à l’électrolyse, il y a une grande rugosité chunky.

Figure 1 : Structure et spectre d’absorption du Cu (I)-complexe BCS. Sulfate de cuivre frais placage solution et électrolyse. Étant donné que le cu (i) s’accumule dans la solution de revêtement par électrolyse, le spectre d’absorption du Cu (I)-complexe BCS est observé dans l’exemple de solution de placage à l’électrolyse. S’il vous plaît cliquez ici pour visionner une version agrandie de cette figure.

Figure 2 : Schéma de l’équipement pour l’expérience d’électrification (à gauche) et représentant des conditions de l’électrolyse experiment (à droite). S’il vous plaît cliquez ici pour visionner une version agrandie de cette figure.

Figure 3 : photo d’une combinaisons de pièces de mise sous tension à l’expérimentation. Fixer le gabarit avec la plaque de l’électrode sur la carafe en verre et connectez-le à l’alimentation. (1) cadre de fixation acrylique bécher, pièces de l’électrode (2) métal, (3) cuivre plaque électrode (anode) et platine (4) la plaque électrode (cathode). S’il vous plaît cliquez ici pour visionner une version agrandie de cette figure.

Figure 4 : Mesurage de l’absorption du cu (i). Procédure de mesure de l’absorption (à gauche) et des photos de la solution de l’échantillon (à droite). Sulfate de cuivre frais placage solution (bleue) et électrolyse (orange). Cu (i) s’accumule dans la solution de revêtement par électrolyse, il est couleur orange dans l’exemple de solution de placage à l’électrolyse. S’il vous plaît cliquez ici pour visionner une version agrandie de cette figure.

Figure 5 : Des spectres d’Absorption du Cu (I)-BCS dans les solutions de l’électrolyse. Durée de l’électrolyse : (a) 0, (b) 4, (c) (d), 8, 6) et (e) 10 min. Depuis l’absorption du Cu (I)-BCS généralement augmente à mesure que le temps d’électrolyse s’allonge, il est considéré que le montant de CU (i) accumulés dans la solution de placage est augmenté. Ce chiffre est une modification de la Figure 2 de Koga et coll. 201815. S’il vous plaît cliquez ici pour visionner une version agrandie de cette figure.

Figure 6 : Mesure injection. Gauche : Photo du couvercle de la chambre. Il y a un port de la seringue dans la partie supérieure de la cellule ; insérer une pipette il et injecter la solution d’échantillon. Droite : Courbe de réaction de la solution qui a été électrolysée à 1,0 A 10 min des plaques. On observe clairement une forte augmentation de l’absorbance immédiatement après l’injection et une légère augmentation. S’il vous plaît cliquez ici pour visionner une version agrandie de cette figure.

Figure 7 : Simulation de l’absorbance de la solution (1.0 A, 10 min) des plaques.
: mesuré point, ligne pleine : raccord courbe. Ce chiffre est une modification de la Figure 4 de Koga et coll. 201815. S’il vous plaît cliquez ici pour visionner une version agrandie de cette figure.

Figure 8 : Dépôt par rapport au temps de l’électrolyse. (Graphique) Paramètres d’ajustement normalisé d’absorbance sont tracées contre la montre de l’électrolyse, A0. (Photos) Les images de SEM de la surface de film de placage qui ont été déposés dans chaque solution d’électrolyse (électrolyse fois au-dessus de photos arrive). S’il vous plaît cliquez ici pour visionner une version agrandie de cette figure.