Оксидные покрытия на алюминии и его сплавах с высокими диэлектрическими и электроизоляционными свойствами тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.07 ВАК РФ

На правах рукописи

Чупахина Елена Ананьевна

ОКСИДНЫЕ ПОКРЫТИЯ НААЛЮМИНИИ И ЕГО СПЛАВАХ С ВЫСОКИМИ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИМИ И ЭЛЕКТРОИЗОЛЯЦИОННЫМИ СВОЙСТВАМИ

01.04.07. - "Физика конденсированного состояния"

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук

Петрозаводск - 2005

Работа выполнена в Карельском государственном педагогическом университете и Петрозаводском государственном университете

Научный руководитель: доктор физико-математических наук, доцент Яковлева Наталья Михайловна

Официальные оппоненты: доктор физико-математических наук, профессор Никифоров Константин Георгиевич

кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник КНЦ Ковалевский Владимир Викторович

Ведущм оргзниззция: -•'Ыагескм*

Ижевский государственный университет

Защита состоится « » 2005 года в ^ на

заседании диссертационного совета К.212.190.01 в Петрозаводском государственном университете по адресу: г.Петрозаводск, пр.Ленина,33, ауд.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Петрозаводского государственного университета. Автореферат разослан «££>> апреля 2005г.

Ученый секретарь диссертационного совета доктор физико-математических наук

Стефанович Г.Б.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы диссертации. Плотные (или барьерные) оксидные пленки с диэлектрическими свойствами обычно формируются электрохимическим оксидированием (анодированием) алюминия в нерастворяющих оксид электролитах Однородный рост пленки заканчивается диэлектрическим пробоем По этой причине их толщина обычно не превышает 1 4 мкм, а значение напряжения пробоя - 700 В. Интенсивно изучаемые пористые анодные оксиды алюминия (АОА) характеризуются худшими диэлектрическими свойствами, но их толщина может составлять сотни микрометров Чрезвычайно привлекательной как в научном так и практическом отношении является идея создания оксидного покрытия, сочетающего достаточную толщину, свойственную пористым оксидам, с диэлектрическими свойствами пленок барьерного типа Создание таких объектов значительно расширит спектр функциональности анодных оксидов алюминия, а их исследование откроет новые возможности установления принципов формирования оксидных покрытий с прогнозируемыми и регулируемыми физико-химическими свойствами В этой связи весьма актуальным представляется развитие таких методов анодного оксидирования алюминия как высоковольтный (анодирование при напряжениях и двухступенчатый,

основанного на повторном анодировании (реанодировании) пористых оксидов в барьерообразующих растворах

Цель работы заключалась в исследовании кинетики формирования, морфологии поверхности, структуры и электрофизических свойств анодных оксидов алюминия, полученных как высоковольтным анодированием алюминия, так и квазибарьерных анодных оксидов алюминия и его сплавов, сформированных методом двухступенчатого анодирования

Основные задачи исследования

изучение влияния параметров процесса анодирования на кинетику формирования барьерных и пористых оксидов алюминия и сплавов на его основе,

х исследование зависимости структуры, морфологии и электрофизических свойств АОА от условий формирования оксида и постформовочной обработки, х получение оксидных покрытий на алюминии и его сплавах, обеспечивающих высокие напряжения пробоя на постоянном и переменном напряжении

Научная новизна работы заключается в том, что в ней впервые

х проведен сравнительный анализ кинетики роста пористых оксидных пленок на алюминии и сплаве АМг при различных условиях формирования,

х изучен процесс двухступенчатого анодирования

алюминия и его сплавов и предложен обобщенный механизм формирования квазибарьерных оксидных покрытий,

предложен способ формирования анодных оксидов с высокими напряжениями пробоя на переменном и постоянном токе на алюминии и сплаве АМг

Основные положения, выносимые на защиту х Разработаны методики двухступенчатого анодирования,

позволяющие создать квазибарьерные оксидные покрытия на алюминии и ряде его сплавов с высокими диэлектрическими и электроизоляционными свойствами, имеющие абсолютные значения напряжения пробоя на постоянном и переменном токе более ЗкВ при нормальных условиях и не менее 1 кВ - в условиях повышенной влажности

Различия в кинетике роста пористых оксидных покрытий при толстослойном анодировании алюминия и сплава АМг-1 обусловлены изменением соотношения процессов роста и растворения оксида в присутствии легирующего элемента магния х При двухступенчатом анодировании алюминия и его сплавов механизм формирования квазибарьерного оксидного покрытия обусловлен как влиянием отрицательного объемного заряда, сформированного на первой стадии, так и электростимулированным растворением пористого оксида в процессе высоковольтного реанодирования

Научно-практическая значимость работы. Проведенные в работе исследования создают новые практические возможности для получения диэлектрических и электроизоляционных оксидных

покрытий на алюминии и его сплавах целенаправленным варьированием методов анодирования

Разработаны и реализованы методики формирования АОА с высокими диэлектрическими свойствами (а) высоковольтное анодирование - для получения барьерных пленок толщиной до 2 5 мкм с напряжением пробоя на постоянном токе более 1 5 кВ, (б) двухступенчатое анодирование, предполагающее использование высоковольтной методики при реанодировании пористых АОА Совмещение метода толстослойного и высоковольтного анодирования позволяет получить оксидные покрытия с высокими электроизоляционными свойствами на алюминии и сплаве АМг, обеспечивающие напряжение пробоя на переменном токе не менее 3 кВ в условиях нормальной влажности и 1кВ - при повышенной влажности

Установленные в работе особенности образования анодных оксидов алюминия будут способствовать развитию физических основ формирования оксидных пленок с заданными функциональными свойствами

Апробация работы Основные положения работы были представлены и обсуждались на 4-ой Всероссийской научно-технической конференции «Физика окисных пленок» (Петрозаводск, 1994), Национальной конференции по применению рентгеновского, синхротронного излучений, нейтронов и электронов для исследования материалов (Дубна, 1997 г), 2nd International Symposium on Electrochemistry (Bucharest, Romania, 2001), Международных конференциях «Физика диэлектриков» (Санкт-Петербург, 2000, 2004г)5 Международной конференции «Физика электронных материалов» (Калуга, 2002г), Всероссийских конференциях "Физико-химические процессы в конденсированном состоянии и на межфазных границах" (Воронеж, 2002, 2004г), Международной научно-практической конференции «Тонкие пленки и наноструктуры», (Москва, 2004г)

Публикации. По материалам диссертации опубликовано более 20-ти работ Список основных публикаций приведен в конце автореферата

Структура и объем диссертации Диссертация состоит из введения, четырех глав, основных результатов и выводов, списка используемых сокращений, списка цитируемой литературы

Содержание изложено на 120 страницах, включает 45 рисунков, 19 таблиц и список литературы из 193 наименований

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертации, сформулированы цели и задачи работы, ее научная новизна, практическая значимость полученных результатов, научные положения, выносимые на защиту, дана краткая аннотация содержания работы по главам

Первая глава содержит обзор литературных данных об анодном оксидировании алюминия и его сплавов Рассмотрены общие принципы формирования анодных оксидных пленок на вентильных металлах. Обобщены литературные данные по исследованию кинетических закономерностей роста оксидных покрытий на алюминии различной функциональности Представлены сведения о химическом составе, структуре и морфологии оксидов алюминия и сплавов на его основе, а также влиянии вторичных воздействии на параметры пленок На основании анализа литерагурных данных сформулирована цель работы

Вторая глава посвящена описанию объектов исследования и использованных методик эксперимента и обработки данных

Первая группа объектов представляет собой оксидные пленки толщиной , сформированные на алюминии

(А99) методом высоковольтного анодирования (ВА) в борнокислом растворе при напряжениях Ъта=(1200-1500)В Второй группой объектов являлись пористые АОА толщиной

5=(0 2-50)мкм, полученные на алюминии и сплаве АМг в 3% С2Н2О4 при разных значениях плотности тока (]а) и температуры раствора В третью группу исследуемых покрытий входят

АОА, сформированные с помощью двухступенчатого анодирования (ДСА) AI и сплава АМг В процессе исследования особенностей ДСА варьировалась толщина пористого оксида, напряжение и состав электролита на второй стадии анодирования

Электрофизические характеристики оксидов определялись с помощью комплекса методик Методом диэлектрической спектроскопии [1] из частотных зависимостей емкости С5, эквивалентного последовательного сопротивления и тангенса угла диэлектрических потерь полученных на цифровом мосте

переменного тока Р5083 в диапазоне частот f = 102-10s Гц, были рассчитаны емкость оксидных слоев Сок, сопротивление утечки по сквозным дефектам через оксидную пленку Ry и диэлектрические потери tg50K в ней Измерения производились в системе металл-оксид-электролит (МОЭ) с измерительным электролитом 5г/л винной кислоты + 15г/л буры Для некоторых оксидных слоев были приготовлены системы металл-оксид-металл (MOM) путем напыления золотых противоэлектродов Определение параметров МОМ-систем производилось на мосте RC-мегр ВИДЕО Электропроводность АОА оценивалась из измерений квазистатических вольтамперных характеристик Электрическая прочность на постоянном токе исследовалась на автоматизированной установке в динамическом режиме пробоя при

^ а =40 В/с с обработкой результатов с использованием

статистики Вейбулла [2] Напряжение пробоя на переменном токе определялось на установке УПУ-3 в соответствии с ГОСТом [3]

Исследование морфологии поверхности барьерного и пористого слоев АОА проводилось методами просвечивающей (ПЭМ) и растровой электронной микроскопии (РЭМ) Фазовый состав оксидов анализировался методом рентгеноструктурного анализа на автоматическом дифрактометре ДРОН-4 07 с использованием монохроматизированных кристаллом

пиролитического графита - излучений Для изучения

микропористости АОА был применен метод малоуглового рассеяния рентгеновских лучей (МУРР) [4]

Третья глава посвящена изучению оксидных пленок алюминия, полученных методом высоковольтного анодирования

В начале главы рассматриваются особенности разработанного метода высоковольтного анодирования алюминия, приводится блок-схема установки Указывается, что достижение напряжений анодирования более 1кВ возможно на алюминии чистотой не ниже 99 99% в растворе (0 4-0 5)% Н3В03 с удельным сопротивлением р~Ю4Ом м и рН ~ 5-6

Далее анализируются электрофизические характеристики высоковольтных пленок А120з Показано, что в

гальваностатическом режиме анодирования зависимости Ua(t) и вплоть до являются линейными,

что типично для роста классических барьерных пленок [1] Путем измерения толщины (методом эллипсомегрии), емкости и анализа вольтамперных характеристик установлено, что постоянная роста оксидов равна к~(1.6±0.1)нм/В; диэлектрическая проницаемость - удельное сопротивление

Омм. Таким образом, электрофизические параметры высоковольтных оксидов близки к соответствующим значениям для барьерных пленок

Анализом электрической прочности и частотных зависимостей импеданса (рис.1) обнаружено, что увеличение температуры процесса до приводит к заметному

ухудшению диэлектрических характеристик оксида (табл !).

Параллельное изучение атомной структуры и морфологии поверхности (рис.2) показали, что если высоковольтные оксиды, сформированные при являются рентгеноаморфными,

то с увеличением температуры раствора в составе аморфной матрицы появляется кристаллическая компонента, идентифицируемая как Обобщение результатов

комплексного исследования свидетельствует о том, что ухудшение диэлектрических характеристик высоковольтных пленок, полученных в «горячем» растворе, обусловлено возрастанием дефектности оксида, в частности, в областях сопряжения аморфной матрицы и микрокристаллитных областей.

Таблица 1

Электрофизические параметры АОП, полученных высоковольтным анодированием алюминиевой фольги

(Ц., = 1200В)

Характеристики Темперлура злеет ро гиIа Т„ К

283-288 343-353

Скорое! ь роста й и 'ей. В/с 0 45±0 04 0 80±0 07

Емкость С0. нФ/см2 4 7 ± 0 1 11 1 ±03

Сопротивление утечки 10 ', Ом 9 75 ± 0 20 0 057 ±0 002

Диэлектрические потери tg50 % 1 5+0 4 8 0±2

Напряжение пробоя, В 1530±80 1330^80

Установлено, что дополнение процесса высоковольтного анодирования постформовочной термообработкой оксидных пленок (при ТЛ~823К, 30 мин) позволяет снизить диэлектрические потери в оксиде практически в два раза (табл.2)

Рис 1 Частотная зависимость тангенса угла диэлектрических потерь tgб(f) (а) распределение напряжения пробоя в координатах Вейбулла (б) для высоковольтных анодных оксидов (1!а= 1200В) сформированных при различных температурах процесса (1) - 277К, (2) -283К,(3) 293К,(4)-353К

Рис 2 Фотографии реплик поверхности алюминиевой фольги после высоковольтного анодирования (Ца- 1200B) при температурах Г~28!К(а) и 353К(б)

Показано что термически активированное улучшение диэлектрических характеристик высоковольтных пленок может быть интерпретировано уменьшением неоднородности оксида, что подтверждается результатами исследований атомной структуры

Таким образом, разработанный метод электрохимического оксидирования алюминия при напряжениях иа--1500В обеспечивает создание оксидного диэлектрика толщиной Ь~2 5 мкм с напряжением пробоя на постоянном токе, превышающем иа

Таблица 2

Влияние постформовочного отжига (823К, 30 мин) на электрофизические параметры АОП, сформированных высоковольтным анодированием (Ь'а= 1500В, Та=293К)

Состояние АОП Остаточный ток Зост> мкА/см2 Удельная емкость Суд> нФ/см2 (МОМ-система) <и„р>,в

МОЭ-система МОМ система

1 30 3 бгОЗ 34 + 0 1 50+10 1680-80

2 10 1 3 7 + 01 3 8 + 04 25-0 1 1920 + 70

Примечание 1- исходное состояние, 2 - после нагрева на воздухе при 823К, 30 мин

В четвертой главе представлены результаты исследования оксидных пленок, полученных двухступенчатым анодированием алюминия и его сплавов В начале главы излагаются особенности метода двухступенчатого анодирования Подчеркивается, что данный метод обычно используется для пористых пленок незначительной толщины (5<0 5мкм) и значений напряжения повторного оксидирования, проводимого в традиционных барьерообразующих электролитах, иг,<500В (классические условия ДСА) При этом считается, что преобразования на второй ступени процесса заключаются в заполнении («зарастании») пор плотным оксидом и увеличении толщины барьерного слоя пористой пленки (классический механизм ДСА) [5]

Затем приводятся результаты комплексного изучения кинетики роста, электрофизических свойств, структуры и морфологии оксидных пленок, полученных методом ДСА при классических условиях процесса Анализ кинетики роста и результатов измерений удельной емкости оксидов на разных стадиях ДСА в МОЭ- и МОМ-системах показал, что реанодирование пористых оксидов в

барьерообразуюгцем растворе на основе лимонной кислоты при приводит к реализации классического механизма

ДСА

Далее описываются результаты изучения методами

диэлектрической спектроскопии, рентгеноструктурного анализа и растровой электронной микроскопии оксидных пленок, полученных модифицированным методом ДСА, предполагающим применение на 2-ой ступени процесса условий высоковольтного анодирования (0 4% Н^ВОч, 1мА/см2) при 1!га =300, 1200 и 1500В Толщина пористой пленки в исходном состоянии составляла

РисЗ. Зависимости напряжения реанодирования от времени ига(0 пористых оксидов различной толщины: 1- 0 25мкм, 2 - 0.5мкм, 3 -1 25 мкм , лимоннокислый раствор)

Ход частотных зависимостей эквивалентной

последовательной емкости С,,(1§Г) (рис.4) показывает, что для пористых пленок по мере приближения к высоким частотам на наблюдается резкий спад емкости (рис.4а). Заметное снижение в области частот £>20кГц на для двухступенчатых

пленок (рис.46), полученных реанодированием при ига=300В. свидетельствует о присутствии в них пористой компоненты. Вид для пленок, полученных при полностью

аналогичен установленному для высоковольтных барьерных пленок (рис.4в).

Сопоставление значений удельной емкости исследованных оксидов (табл.3), полученных при измерениях в МОЭ- и МОМ-системах, позволило заключить, что при реанодировании при ига -300В реализуется близкий к классическому механизм ДСА.

Обнаруженное увеличение емкости двухступенчатых

пленок, для которых и,а равно 1200 и 1500В, может свидетельствовать об уменьшении толщины исходного пористою оксида, что и было подтверждено впоследствии электронномикроскопмческими исследованиями сломов

Путем исследования сломов оксидов методом РЭМ было установлено, что толщина ДСП, полученной высоковольтным реанодированием пористого АОА толщиной §=(2.1±0 3)мкм при Ьга= 1500В, составляет 5=(1.75±0 25)мкм, тогда как высоковольтный оксид, получаемый при том же напряжении, имеет 5=(2 5+0 1 )мкм На основании этого факта несоответствия толщин двухступенчатой и высоковольтной пленок было выдвинуто предположение о влиянии на процесс преобразований при реанодировании отрицательного обьемного заряда исходного пористого оксида [6,7]

Расчет параметров схемы замещения оксидов на разных стадиях ДСА показал, что сопротивление утечки и диэлектрические потери двухступенчатых пленок при значении ик=1500Б достаточно высоковольтных оксидов

хорошо соответствуют

Рис 4 Частотные зависимости С,(1§Г) в МОЭ-системе (а) - для пористого оксида (6»2мкад), (б) ! для барьерного оксида (ил-300В) 2 двухступенчатого (I '„-100В). (в) 1-для барьерною АОА 1^00В) 2-

Таблица 3.

Удельная емкость Суд пористых (6= (2.1± 0.3)мкм), барьерных и двухступенчатых оксидов алюминия

I ип оксида | С,а, нФ/см2

МОЭ-система

Пористый 210+50

Барьерный и„в

300 1200 1500

22.1±0 1 3 4±0 1 3 2±0 1

Дв>хс]>|]снча:ый ига.в

300 1200 1 1500

19 1+0 4 5 1±0 1 4 6+0 1

МОМ-система

Пористый 1 24+0 02

Двухступенчатый Ц.З

300 1200 1500

1 5±0 1 2 1±0 1 4 8+0 3

Далее анализируются результаты исследования двухступенчатых оксидных пленок, полученных высоковольтным реанодированием (ига=1500В) пористых пленок толщиной (^„=(10.6±0.5)мкм. При исследовании сломов таких оксидов методом РЭМ обнаружено значительное уменьшение толщины оксидной пленки после второй ступени анодирования (рис.5, табл.4).

Таким образом, на основе результатов изучения кинетики роста и электрофизических параметров (табл 4) двухступенчатых пленок установлено, что при высоковольтном реанодировании пористой пленки толщиной $л=0 0.6±0.5)мкм происходит формирование квазибарьерных оксидов толщиной §= (4 6±0.2)мкм с абсолютным значением напряжения пробоя на постоянном токе

Рентгенографирование квазибарьерных оксидов выявило, что они являются рентгеноаморфными. Методом МУРР было установлено, что величина объемной микропористости высоковольтных и квазибарьерных оксидов практически одинакова

и составляет -5%, тогда как для пористой пленки с учетом вклада основных пор - 27%.

Рис 5 Р _)М-июбражемия поверхности нома

пористой п юнки ЛОГТ (.формированной на 1-ои ступени анодирования

алюминия (а) и

двухступенчатой тенки (6)

Таблица 4

Характеристики анодных оксидов, сформированных методом двухступенчатого анодирования алюминия

Гип оксида Пористый Двухступенчатый ига=1500В

Сда нФ/см2 170+30 2 2±0 1

<и„с>, В 2 600 3600±70

6, мкм 10 6±0 5 4 6±0 2

На основе анализа совокупности результатов исследований АОА, сформированных методом ДСА с применением высоковольтного реанодирования на второй ступени процесса, был разработан обобщенный механизм двухступенчатого анодирования Показано, что характер преобразований зависит как от толщины пористого оксида, так и величины напряжения реанодирования и обусловлен влиянием химического и электрохимического растворения пористой пленки на 2-ой стадии процесса и возможным присутствием отрицательного объемного заряда (003) в пористом оксиде.

Испытания электрической прочности на переменном токе квазибарьерных оксидов толщиной ¿>=(4 6±0 2)мкм с абсолютным значением напряжения пробоя на постоянном токе показали, что они обладают низкими электроизоляционными свойствами, пробиваясь при приложении Для создания

покрытия с высокими электроизоляционными свойствами, способными сохраняться и во влажной среде, был применен метод

ДСА, совмещающий так называемое «толстослойное» анодирование [8] как алюминия, так и сплава АМг, с высоковольтным реанодированием

Приводятся результаты исследования влияния таких условий формирования, как плотность тока и температура раствора, на кинетику роста пористых оксидов, формируемых на Л! и сплаве АМг на 1-ой стадии ДСА Обнаруженные различия в ходе кинетических зависимостей иа(1) при гальваностатическом анодировании алюминия и сплава АМг (рис 7) объяснены с позиций влияния основной легирующей добавки на процесс формирования оксида Подчеркивается, что поскольку в данном случае легирующей добавкой является М& характеризующийся большей величиной числа переноса катионов, чем число переноса А13+, то поверхность барьерного слоя пористого оксида может обогащаться этим элементом, что вызовет увеличение растворяющей способности используемого электролита, а значит, и формирование более тонкого барьерного слоя и большей плотности расположения основных пор В конечном счете это может привести к изменению размерных параметров основных нанопор по сравнению с оксидами, образованными на чистом алюминии

Показано, что увеличение напряжения при анодировании сплава АМг, наблюдаемое на стадии стационарного роста пор, объяснимо воздействием легирующего элемента М^ на соотношение скоростей процессов растворения барьерного слоя оксида на дне пор и роста барьерного слоя на границе оксид/металл

Измерение электрической прочности на переменном токе (рис 8) показало, что толстослойные оксидные покрытия на алюминии, формируемые в течение Ъ-А часов при достаточно высоких плотностях тока и низкой температуре

(Та=273К), характеризуются (при нормальной влажности) значением напряжения пробоя Тогда как для

пористых оксидов на сплаве, напряжение пробоя заметно ниже (рис 8) при всех использованных условиях анодирования, что, по всей вероятности, обусловлено большей неоднородностью и меньшей толщиной барьерного слоя на сплаве АМг Обнаружено также, что в условиях повышенной влажности электрическая прочность оксидных изоляторов на Л! и сплаве резко уменьшается

Показано, что применение высоковольтного

реанодирования толстослойной пористой тенки (5=40 50 мкм) как на алюминии, так и на ставе АМг позволяет сформировать оксидные покрытия характеризующиеся велчиной напряжения пробоя на переменном токе не менее 3 кВ при нормальной влажности и 1 кВ в условиях повышенной влажности

Оценка толщины покрытий показала, что если выбранный режим толстослойного анодирования сплава АМг (3% С2Н->04 3 часа при а=30мА/см2, Та=273-290К) приводит к образованию оксидов толщиной то вторая стадия

высоковольтного реанодирования сопровождается уменьшением толщины исходного пористого покрытия до величины 5~(30-35)мкм Методом РЭМ показано, что при этом происходит заметное сглаживание поверхностного рельефа оксидною покрытия (рис 9) Таким образом, полученные результаты позволяют говорить о том, что механизм преобразований пористого оксида при высоковольтном реанодировании, установленный ранее для АОА на чистом алюминии, принципиально сохраняется и для сплава АМг, характеризуясь одновременным прохождением процессов роста и растворения оксида

Рис 7 Кривые I (I) при гальваностатическом анодировании алюминия А99 (а) и си шва АМг (б) в 3% Г Н О, при температуре Та-288Кдля различных плотностей тока 1 ОмА/см 2 ^~20мА/см 3 за=30мА/см°

Однако, с учетом отмеченных выше особенностей электрохимического оксидирования сп шва АМг растворение поверхностною слоя оксида обогащенного магнием происходящее на второй стадии процесса, ДОЛЖНО

способствовать формированию более однородного рельефа оксидного покрытия (рис 9)

аА99 сухой jjieinpoi О А99,в тажный электрод пАМг сухой жсктро i аАМ[ важный этсктрод

Рис 8 Диаграмма, ичлюстрирующая зависимость напряжения пробоя на переменном токе от материала подложки, плотности тока и температуры формирования пористого оксица (1%С2Нг04, ^ 2 5 часа) 1-10мА/см2 , Т~288К, 2-20мА/см\ Т=288К, 3- 30мА/см\ Т=288К, 4-30мА/см\ Т=273К

Рис 9 ЮМ-июбражсние поверхностей алюминия (d) и сптава AMi (6) до окси шров шия и поверхности сп ша пос ic анодирования в Ч%( Н/)4 при ja=30wA'cM2 Га=27Ж 0=45 мкм (в) и после высокочотьтного реанозировния до Ura= 1500В (i)

Таким образом, результаты изучения эпектрической прочности показали, что совмещение методов толстоспойною и высоковольтного анодирования позволяет получить оксидные покрытия с высокими электроизоляционными свойствами толщиной 5~(30-35)мкм на алюминии и сплаве АМг, обеспечивающие напряжение пробоя на переменном токе не менее

3 КВ в условиях нормальной влажности и 1кВ - при повышенной влажности

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

¡Установлено, что высоковольтное анодирование алюминия при Та=273-293К приводит к формированию рентгеноаморфных оксидных пленок толщиной до 2 5 мкм с постоянной роста к=(1 6±0 1)нм/В„ диэлектрической проницаемостью (9 5±0 6), с абсолютным значением напряжения пробоя ~ 1900В

2 Показано, что повышение температуры анодирующего раствора вызывает увеличение диэлектрических потерь, снижение напряжения пробоя и увеличение проводимости высоковольтного оксида, что связано с появлением кристаллической компоненты и соответствующим возрастанием дефектности в областях сопряжения аморфной матрицы и микрокристаллических областей

3 Обнаруженные различия в кинетике роста пористых оксидов на алюминии и сплаве АМг объяснены с позиций влияния легирующего элемента М^ на механизм роста барьерного слоя, процессы зарождения и развития основных пор Показано, что увеличение напряжения при анодировании сплава АМг, наблюдаемое на стадии стационарного роста пор, обусловлено воздействием легирующего элемента Mg на соотношение скоростей растворения барьерного слоя оксида на дне пор и роста барьерного слоя на границе оксид/металл

4 Установлено, что при двухступенчатом анодировании алюминия и сплава АМг характер преобразований пористого слоя определяется как его толщиной, так и величиной напряжения реанодирования на второй стадии Предложен обобщенный механизм формирования квазибарьерных оксидных покрытий, основанный на экспериментально подтвержденном факте растворения пористого оксида и возможном влиянии отрицательного объемного заряда

5 Применение высоковольтного реанодирования пористых пленок, полученных как на алюминии, так и на сплаве АМг, позволяет сформировать оксидные покрытия с высокими диэлектрическими и электроизоляционными свойствами

Основные результаты диссертации опубликованы в

следующих работах

1 Лалэко В А , Чупахина Е А , Яковлева Н М , Яковлев А Н Толстые барьерные анодные окисные пленки на алюминии Петрозаводск 1991 16 с Деп ВИНИТИ 12 09 91 №3667

2 Яковлева Н М, Яковлев А Н, Чупахина Е А Влияние электролита на структуру плотных аморфных оксидов алюминия//Журн прикл химии 1994 Т 67 №7 С 1275-1278

3 Яковлева Н М , Яковлев А Н , Чупахина Е А Влияние условий формирования на структуру плотных пленок А12О3 // Неорган материалы 1994 Т 30 №11 С 1429-1432

4 Репникова Е А, Чупахина Е А, Яковлева Н М Микропористость оксидных пленок алюминия // Нац конф по применению рентгеновского, синхротронного излучений, нейтронов и электронов для исследования материалов Дубна, 25-29 мая 1997 г Сб докд Т 1 С 257-263

5. Яковлева Н М , Яковлев А Н , Чупахина Е А Особенности структуры пленок полученных методом

двухступенчатого анодирования // Неорган материалы 1998 Т 34 №7 С 855-858

6 Yakovleva N М , Yakovlev A N , Chupakhina Е A Structural analysis of alumina films produced by two-step electrochemical oxidation // Thin Solid Films 2000 V 366 P 37-42

7 Yakovleva N М , Yakovlev A N, Chupakhina Е A , Denisov A I Ceramic Coatings on aluminium formed by microarc oxidation // UPB Scientific Bulletin 2001 Vol 63 No 3 P 99-104

8 Amcai L , Yakovleva N , Yakovlev A N , Dima L , Chupakhina Е A Some structural aspects of compact aluminium anidic oxide films used as electrical insulator // UPB Sci Bull Series В 2001 V 63 No 3 P 67 - 82

9 Yakovleva N М , Yakovlev A N , Chupakhina Е A Barrier-type anodic alumina films with enhanced functionality // UPB Scientific Bulletin, 2001 Vol 63 No3 p 61-66

10 Yakovleva N М, Amcai L, Yakovlev AN, Dima L, Khanina Е Ya, Buda М , Chupakhina Е A Structural study of anodic films formed on aluminium in nitric acid electrolyte // Thin Solid Films 2002 V416 No 1-2 P 16-23

11 Яковлева Н М , Яковлев А Н , Чупахина Е А , Денисов А И Структура кристаллических оксидных покрытий на алюминии // Зав лаборатория Диагностика материалов 2002 Т68 №4 С 30-34

12 Яковлева НМ, Яковлев АН, Чупахина ЕА, Ханина ЕЯ Структура и свойства анодных пленок А12О3 различной функциональности // Физика электронных материалов Материалы Международной конференции 1-4 октября 2002 г Калуга Россия Калуга Изд-во КГПУ 2002 С 160-161

13 Яковлева Н М , Аникаи Л , Яковлев А Н , Дима Л , Ханина Е Я , Чупахина Е А Структура и свойства оксидных пленок алюминия, сформированных в растворе НN03 // Неорган материалы 2003 Т 39 №1 С 58-65

14 Яковлева Н М , Яковлев А Н, Чупахина Е А , Ханина Е Я Структура и свойства анодных пленок А12О3 различной функциональности// Наукоемкие технологии 2004 Т 5 С 3-11

15 Яковлева НМ, Яковлев АН, Чупахина Е А Применение двухступенчатого анодирования для создания нанопористых пленок А12О3 с высокими диэлектрическими и электроизоляционными свойствами// В мат Междунар конф «Пленки-2004» Тонкие пленки и наноструктуры, 7-10 сентября 2004 г Москва М МИРЭА, 2004 Ч 2

16 Яковлева НМ, Яковлев АН, Чупахина Е А Термически индуцированные фазовые превращения в нанопористых оксидах алюминия// В мат 2-ой Всерос Конф "Физ -хим процессы в конденсированном состоянии и на межфазных границах" ФАГРАН-2004 Воронеж 2004 Изд-во ВГУ С 494496

ЦИТИРОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА

1 Одынец Л Л , Орлов В М Анодные оксидные пленки Л Наука 1990 200с

2 Ершова Н Ю, Драган И И, Шавкера В Л , Автоматизированный комплекс для исследования электрических характеристик тонкопленочных структур// Заводская лаборатория 1994 №1 С 19-20

3 ГОСТ 6433 3-71 Материалы электроизоляционные твердые Методы определения электрической прочности при переменном (частота 50Гц) и постоянном напряжении

4 ПетроваВ В Микропористость анодных оксидных пленок алюминия Учебное пособие Петрозаводск Изд-во ПетрГУ 1992 96с

5 Нагаяма M , Такахаси X , Кода M Образование и растворение анодной оксидной пленки на алюминии// Киндзоку хемен гидзюцу 1979 Т 30 №9 С 438-456

6 Despic А , Parkhutik V Р Electrochemistry of alumina in aqueous solutions and physics of its anodic oxide// Modern Aspects of Electrochem N Y-L 1989 V20 Р 401-503

7 Белов В Т , Зудов А И , Зудова Л А Взаимосвязь концепций структурного аниона, критической плотности тока и отрицательного объемного заряда применительно к анодному оксиду алюминия//Электрохимия 1993 Т29 №10 С 1184-1188

8 Анодные окисные покрытия на легких сп павах Под ред И H Францевича Киев Наукова думка 1977 259с

Подписано в печать 18 04 05 Печ л 1 Тираж 100 экз Заказ № 91 ГОУ ВПО «Карельский государственный педагогический университета Республика Карелия 185000, г Петрозаводск ул Пушкинская, 17

868

' У 'à

î 9 МАЙ 2005

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1.ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР.

1.1 .Анодное оксидирование вентильных металлов.

1.2.Принципы формирования анодных оксидных пленок.

1.3 .Кинетические закономерности образования и роста анодных оксидных покрытий.

1.4. Химический состав, структура и морфология анодных оксидов алюминия и его сплавов.

1.5. Влияние вторичных воздействий на структуру и свойства анодных оксидных пленок алюминия.

Ф ГЛАВА II.МЕТОДИК А ЭКСПЕРИМЕНТА И РАСЧЕТА.

2.1 .Характеристика объектов исследования.

2.2. Методы исследования анодных оксидов алюминия.

ГЛАВА III. ОКСИДНЫЕ ПЛЕНКИ, ПОЛУЧЕННЫЕ ВЫСОКОВОЛЬТНЫМ АНОДИРОВАНИЕМ

АЛЮМИНИЯ.

3.1. Метод высоковольтного анодирования. ф 3.2. Электрофизические свойства высоковольтных пленок.

3.3. Структура и микропористость высоковольтных пленок.

3.4. Термически активированное улучшение электрофизических параметров высоковольтных пленок.

ГЛАВА IV. ОКСИДНЫЕ ПЛЕНКИ, ПОЛУЧЕННЫЕ МЕТОДОМ ДВУХСТУПЕНЧАТОГО АНОДИРОВАНИЯ АЛЮМИНИЯ И ЕГО СПЛАВОВ.

4.1. Особенности метода двухступенчатого анодирования.

4.2. Влияние условий двухступенчатого анодирования ф на механизм формирования оксидных пленок.

4.3. Квазибарьерные пленки А120з с высокой электрической прочностью.

4.4.Применение двухступенчатого анодирования для улучшения электроизоляционных свойств пористых пленок.

Плотные (или барьерные) оксидные покрытия на алюминии, формируются электрохимическим оксидированием (анодированием) в нерастворяющих оксид электролитах. Однородное утолщение пленки обрывается диэлектрическим пробоем. По этой причине их толщина обычно не превышает 1.4 мкм, а значение напряжения пробоя 700 В. На алюминии также можно получить оксидные покрытия пористого типа без такого ограничения, но они имеют худшие диэлектрические свойства. Весьма актуальным является решение проблемы получения АОА достаточной толщины, свойственной обычно лишь пористым оксидам, но способных, во-первых, выдерживать высокие электрические поля как диэлектрические анодные пленки барьерного типа, и, во-вторых, обладающими высокими электроизоляционными свойствами. В настоящей работе для решения этой проблемы используются методы высоковольтного и двухступенчатого анодирования (ДСА).

Вышесказанное определяет актуальность настоящей работы, основная цель заключалась в комплексном изучении кинетики роста, электрофизических свойств и структуры квазибарьерных анодных оксидных пленок алюминия и его сплавов, полученных методами высоковольтного и двухступенчатого анодирования.

Для достижения поставленной цели ставились следующие основные задачи:

1. изучение влияния параметров процесса анодирования на кинетику формирования барьерных и пористых оксидов алюминия и сплавов на его основе;

2. исследование зависимости структуры, морфологии и электрофизических свойств АОА от условий формирования оксида и постформовочной обработки;

3. получение оксидных покрытий на алюминии и его сплавах, обеспечивающих высокие напряжения пробоя на постоянном и переменном напряжении.

Научная новизна работы заключается в том, что в ней впервые

• Предложен способ формирования анодных оксидов с высокими напряжениями пробоя на переменном и постоянном токе на алюминии и сплаве АМг.

• Изучен процесс двухступенчатого анодирования алюминия и его сплавов при различных режимах и предложен обобщенный механизм формирования двухступенчатых пленок.

• Проведен сравнительный анализ кинетики роста пористых оксидных пленок на алюминии и сплаве АМг при различных условиях формирования

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Разработаны методики двухступенчатого анодирования позволяющие создавать квазибарьерные анодные оксиды на алюминии и ряде его сплавов с высокими диэлктрическими и электроизоляционными свойствами: с абсолютным значением напряжения пробоя на постоянном и переменном токе не менее ЗкВ при нормальных условиях и ~1кВ при повышенной влажности;

2. Различие в кинетике роста пористых оксидов при толстослойном анодировании алюминия и сплава АМг-1 обусловлены изменением соотношения процессов роста и растворения в присутствии легирующего элемента магния;

3. При двухступенчатом анодировании алюминия и его сплавов механизм формирования квазибарьерного оксидного покрытия обусловлен как влиянием отрицательного объемного заряда, сформированного на первой стадии, так и электростимулированным растворением пористого оксида в процессе высоковольтного анодирования.

Практическая ценность работы

Установленные в работе закономерности образования и роста анодных оксидных пленок на алюминии и его сплаве АМг совместно с развитыми на их основе представлениями о механизмах формирования двухступенчатых покрытий создают возможности для направленного синтеза покрытий с высокими диэлектрическими и электроизоляционными свойствами.

Разработаны и реализованы методики формирования АОА с высокими диэлектрическими свойствами: (а) высоковольтное анодирование - для получения барьерных пленок толщиной до 2 мкм с напряжением пробоя на постоянном токе более 1.5 кВ; (б) двухступенчатое анодирование, предполагающее использование высоковольтной методики при реанодировании пористых АОА, - для получения квазибарьерных пленок толщиной до 5 мкм и напряжением пробоя на постоянном токе свыше 2.5 кВ; (в) разработана и реализована методика создания изоляционного покрытия с напряжением пробоя на переменном токе более 3 кВ.

Достоверностьполученныхданных подтверждается воспроизводимостью результатов исследований на большом количестве образцов, полученных как в лабораториях, где выполнялась работа, так и других организациях; использованием комплекса взаимодополняющих методов исследования; согласием полученных результатов с развитыми моделями и с аналогичными результатами других авторов.

Апробация работы. Основные положения и результаты работы докладывались и обсуждались на: Всесоюзных конференциях «Физика оксидных пленок» (г. Петрозаводск, 1981,1987,1991,1994гг.), Всесоюзной научно-практической конференции «Пути развития конденсаторостроения» (г. Хмельницкий, 1989 г.), Международной научно-технической конференции «Анодный оксид алюминия. Интеранод-93» (г.Казань, 1993г.), 7th International Symposium on Passivity. Passivation of Metals and Semiconductors (Clausthal, Germany, 1994), Национальной конференции по применению рентгеновского, синхротронного излучений, нейтронов и электронов для исследования материалов (г.Дубна, 1997 г.), 6th European Powder Diffraction Conference EPDIC-6 (Budapest, Hungary, 1998), Международной конференции «Релаксационные явления в твердых телах RELAX-99» (г.Воронеж, 1999г.), 2nd International Symposium on Electrochemistry (Bucharest, Romania, 2001), Международной конференции «Электрическая изоляция-2002» (г. Санкт-Петербург, 2002 г.), Международной конференции «Физика электронных материалов» ( г. Калуга, 2002г.), 1-й Всероссийской конференции «Физико-химические процессы в конденсированном состоянии и на межфазных границах ФАГРАН-2002» (г.Воронеж, 2002 г.), Международной научно-практической конференции «Тонкие пленки и слоистые структуры» (г.Москва, 2002 г.).

Основные результаты диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Лалэко В.А., Чупахина Е.А., Яковлева Н.М., Яковлев А.Н. Толстые барьерные анодные окисные пленки на алюминии. Петрозаводск. 1991. 16 с. Деп. ВИНИТИ 12.09.91. №3667.

2. Яковлева Н.М., Яковлев А.Н., Чупахина Е.А. Влияние электролита на структуру плотных аморфных оксидов алюминия // Журн. прикл. химии. 1994. Т.67. №7. С.1275-1278.

3. Яковлева Н.М., Яковлев А.Н., Чупахина Е.А. Влияние условий формирования на структуру плотных пленок AI2O3 // Неорган, материалы. 1994. Т.30. №11. С.1429-1432.

4. Репникова Е.А., Чупахина Е.А., Яковлева Н.М. Микропористость оксидных пленок алюминия // Нац. конф. по применению рентгеновского, синхротронного излучений, нейтронов и электронов для исследования материалов. Дубна, 25-29 мая 1997 г. Сб. докд. Т.1. С. 257-263.

5. Яковлева Н.М., Яковлев А.Н., Чупахина Е.А. Особенности структуры пленок AI2O3, полученных методом двухступенчатого анодирования // Неорган, материалы. 1998. Т.34. № 7. С. 855 -858.

6. Yakovleva N.M., Yakovlev A.N., Chupakhina Е.А. Structural analysis of alumina films produced by two-step electrochemical oxidation // Thin Solid

Films. 2000. V. 366. P. 37-42.

7. Yakovleva N.M., Yakovlev A.N., Chupakhina E.A., Denisov A.I. Ceramic Coatings on aluminium formed by microarc oxidation // UPB Scientific Bulletin. 2001. Vol. 63. No. 3. P. 99 - 104.

8. Anicai L., Yakovleva N., Yakovlev A.N., Dima L., Chupakhina E.A. Some structural aspects of compact aluminium anidic oxide films used as electrical insulator // UPB Sci. Bull. Series B. 2001. V. 63. No. 3. P. 67 - 82.

9. Yakovleva N.M., Yakovlev A.N., Chupakhina E.A. Barrier-type anodic alumina films with enhanced functionality // UPB Scientific Bulletin, 2001. Vol.63 .No3.p.61-66.

10. Yakovleva N.M., Anicai L., Yakovlev A.N., Dima L., Khanina E.Ya., Buda M., Chupakhina E.A. Structural study of anodic films formed on aluminium in nitric acid electrolyte // Thin Solid Films. 2002. V.416. No. 1-2. P. 16-23.

П.Яковлева H.M., Яковлев A.H., Чупахина E.A., Денисов А.И. Структура кристаллических оксидных покрытий на алюминии // Зав. лаборатория. Диагностика материалов. 2002. Т.68. № 4. С. 30-34.

12. Яковлева Н.М., Яковлев А.Н., Чупахина Е.А., Ханина Е.Я. Структура и свойства анодных пленок AI2O3 различной функциональности // Физика электронных материалов. Материалы Международной конференции 1-4 октября 2002 г. Калуга. Россия. Калуга. Изд-во КГПУ. 2002. С. 160-161.

13.Яковлева Н.М., Аникаи Д., Яковлев А.Н., Дима Д., Ханина Е.Я., Чупахина Е.А. Структура и свойства оксидных пленок алюминия, сформированных в растворе HN03// Неорган, материалы. 2003. Т.39. №1., С.58-65.

М.Яковлева Н.М., Яковлев А.Н, Чупахина Е.А., Ханина Е.Я. Структура и свойства анодных пленок А1203 различной функциональности// Наукоемкие технологии. 2004.Т.5.С.З-11.

15. Яковлева Н.М., Яковлев А.Н, Чупахина Е.А. Применение двухступенчатого анодирования для создания нанопористых пленок AI2O3 с высокими диэлектрическими и электроизоляционными свойствами// В мат. Междунар. конф. «Пленки-2004»: Тонкие пленки и наноструктуры,

7-10 сентября 2004 г. Москва. М.: МИРЭА, 2004. 4.2. 16. Яковлева Н.М., Яковлев А.Н, Чупахина Е.А. Термически индуцированные фазовые превращения в нанопористых оксидах алюминия// В мат. 2-ой Всерос. Конф.:"Физ.-хим. процессы в конденсированном состоянии и на межфазных границах" ФАГРАН-2004. Воронеж. 2004. Изд-во ВГУ. С.494-496.

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В первой главе обобщаются результаты систематического исследования плотных (или барьерных) аморфных АОА, рассматривается влияние электролита, выясняется роль постформовочных воздействий в структурных преобразованиях оксидов, устанавливаются закономерности формирования ближнего порядка в пленках барьерного типа. Проведена классификация оксидных пленок на алюминии. Рассмотрены результаты исследования влияния условий формирования и последующих воздействий на структуру и свойства АОА. При выяснении роли постформовочных воздействий (хранения в естественных условиях, электротеплового старения в электролите и катодной поляризации) в структурных преобразованиях было установлено, что во всех исследованных барьерных пленках AI2O3 они приводят к гидратации АОА и сопровождаются появлением в их составе оксогидроксида алюминия у-АЮОН (бемита) различной степени закристаллизованности. Для аморфной компоненты состаренных АОА обнаружена устойчивая тенденция увеличения числа октаэдрически координированных катионов А13+ за счет гидратации оксида, которая приводит, в конечном счете, к коррозионному разрушению барьерных пленок с потерей диэлектрических свойств.

Во второй главе представлен комплекс методик, использованных для формирования анодных оксидов алюминия и исследования атомной структуры, морфологии и электрофизических свойств АОА.

В третьей главе рассматриваются результаты исследования закономерностей формирования анодных оксидов алюминия методом высоковольтного анодирования. Разработка технологии ВА предоставила прекрасные тестовые объекты, исследование которых позволило впервые успешно реализовать комплексный подход к изучению структуры и свойств пленок барьерного типа. Подробно рассмотрено влияние параметров анодирования на структуру, морфологию и электрофизические свойства полученных объектов. Отмечено, что емкость, проводимость, диэлектрические потери, электрическая прочность высоковольтных оксидов имеют величины, характерные для барьерных оксидов алюминия. Качественный рентгеноструктурный анализ показал, что ВП могут быть получены как кристаллическими, так и аморфными, а также иметь смешанную аморфно-кристаллическую структуру.

В четвертой главе представлены результаты комплексного исследования закономерностей формирования диэлектрических АОА с помощью оригинальной методики двухступенчатого анодирования (ДСА) алюминия. Предложенная модель преобразований оксида на второй стадии экспериментально подтверждена многослойностью пленок, установленной при их электронно-микроскопическом исследовании, а также соответствием расчетных и экспериментальных значений толщины квазибарьерных пленок. Приведены результаты ДСА алюминия и его сплавов с получением толстой (до 50мкм) пористой пленки на первой ступени анодирования. Показана возможность увеличения напряжения пробоя покрытия на переменном токе до 3 кВ.

В заключение приводятся результаты и выводы диссертации, список сокращений и цитируемая литература.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Установлено, что высоковольтное анодирование алюминия при Та=273-293К приводит к формированию рентгеноаморфных оксидных пленок толщиной до 2.5 мкм с постоянной роста к=(1.6±0.1)нм/В, диэлектрической проницаемостью (9.5±0.6), с абсолютным значением напряжения пробоя ~ 1900В.

2. Показано, что повышение температуры анодирующего раствора вызывает увеличение диэлектрических потерь, снижение напряжения пробоя и увеличение проводимости высоковольтного оксида, что связано с появлением кристаллической компоненты и соответствующим возрастанием дефектности в областях сопряжения аморфной матрицы и микрокристаллических областей.

3. Обнаруженные различия в кинетике роста пористых оксидов на алюминии и сплаве АМг объяснены с позиций влияния легирующего элемента Mg на механизм роста барьерного слоя, процессы зарождения и развития основных пор. Показано, что увеличение напряжения при анодировании сплава АМг, наблюдаемое на стадии стационарного роста пор, обусловлено воздействием легирующего элемента Mg на соотношение скоростей растворения барьерного слоя оксида на дне пор и роста барьерного слоя на границе оксид/металл.

4. Установлено, что при двухступенчатом анодировании алюминия и сплава АМг характер преобразований пористого слоя определяется как его толщиной, так и величиной напряжения реанодирования на второй стадии. Предложен обобщенный механизм формирования квазибарьерных оксидных покрытий, основанный на экспериментально подтвержденном факте растворения пористого оксида и возможном влиянии отрицательного объемного заряда.

5. Применение высоковольтного реанодирования пористых пленок, полученных как на алюминии, так и на сплаве АМг, позволяет сформировать оксидные покрытия с высокими диэлектрическими и электроизоляционными свойствами.

1. Юнг J1. Анодные оксидные пленки. JI. Энергия. 1967. 232 с.

2. Дель'Ока С.Дж., Пулфри Д.Л., Янг Л. Анодные окисные пленки. В кн. Физика тонких пленок. Т.6. М. Мир. 1973. С.7-96.

3. Одынец Л.Л., Орлов В.М. Анодные оксидные пленки. Л. Наука. 1990. 200с.

4. Аникин М.И., Воженин И.Н., Карасев В.И., Коробов А.И. Выбор материала диэлектрика в интегральных схемах // Электронная техника. Сер.З. Микроэлектроника. 1973. Вып.2. С. 43-48.

5. Белов В.Т. Анодное окисление алюминия и его анодный оксид // Уч. пособие. Каз. гос. тех. ун-т. Казань. 1995. 55 с.

6. Jessensky О., Muller F., Gosele U. Self-organized formation of hexagonal pore structures in anodic alumina // J. Electrochem. Soc. 1998. V. 145. No. 11. P. 3735-3740.

7. Patermarakis G., Papandreadis N. Study on the kinetics of growth of porous anodic A1203 films on A1 metal // Electrochim. Acta. 1993. V.38. No. 15. P. 2351-2361.

8. Jessensky O., Muller F., Gosele U. Self-organized formation of hexagonal pore arrays in anodic alumina // Appl. Phys. Lett. 1998. V.72. P. 1173 1175.

9. Huczko A. Template-based synthesis of nanomaterials // Appl. Physics A: Mater. Sci.& Processing. 2000. V. 70. No.4. P. 365-375.

10. Liu C.Y., Datta A., Wang Y.L. Ordered anodic alumina nanochannels on focused-ion-beam-prepatterned aluminum surfaces // Appl. Phys. Lett. 2001. V. 78. No. 1. P. 120- 122.

11. Growth of well-aligned carbon nanotube arrays on silicon substrates using porous alumina film as a nanotemplate. Hu W., Gong D., Chen Z., Yuan L. etc //Appl. Phys. Lett. 2001. V. 79. No. 19. P.3083 -3085.

12. Тареев Б.М., Лернер M.M. Оксидная изоляция. М. Энергия. 1975. 208 с.

13. Гюнтершульце А., Бетц Г. Электролитические конденсаторы. М. Оборонгиз. 1938.200 с.

14. Hurlen Т., Gulbrandsen Е. Growth of anodic films on valve metals // Electrochim.Acta. 1994. V.39. No. 14. P. 2169-2172.

15. Zhang L., Macdonald D.D., Sikora E., Sikora J. On the kinetics of growth of anodic oxide films // J. Electrochem. Soc. 1998. V.145. No. 3. P.898-905.

16. Vermilyea D.A. Anodic oxide films // Advances in electrochemistry. N.Y. Wiley Intersci. 1964. V.3. P.211-271.

17. Дирнлей Дж., Стоунхем А., Морган Д. Электрические явления в аморфных пленках окислов //УФН. 1974. Т.112. Вып.11. С.83-128.

18. Дьяконов М.Н., Муждаба В.М., Ханин С.Д. Современные представления о механизме электропроводности оксидного диэлектрика конденсатора. М. ЦНИИ Электроника. 1982. 40 с.

19. Байрачный Б.И., Андрощенко Ф.К. Электрохимия вентильных металлов. Харьков. Вища школа. 1985. 144 с.

20. Dignam M.J. Mechanism of ionic transport through oxide films // Oxide and oxide films. V.l. N.Y. Marsel Dekker Inc., 1972. P. 80-286.

21. Мирзоев P.А., Давыдов А.Д. Диэлектрические анодные пленки на металлах // Итоги науки и техники. Сер. Коррозия и защита от коррозии. 1990. Т.16. С. 89-143.

22. Ханин С.Д. Проблемы электрофизики металлооксидных конденсаторных диэлектриков // Обзоры по электрон, техн. Сер.5. Радиодетали и радиокомпоненты. М. ЦНИИ Электроника. 1990. 58 с.

23. Wood G.C. Porous anodic films on aluminum // Oxides and oxide films. V.2. Ed. Diggle J.W. N.Y. Marsel Dekker Inc., 1972. P. 167-279.

24. Анодные окисные покрытия на легких сплавах. Под ред. И.Н. Францевича. Киев. Наукова думка. 1977. 259 с.

25. Effects of alloying elements in anodizing of aluminium. H. Habazaki, K. Shimizu, P. Skeldon, G.E.Thompson, G.C.Wood, X.Zhou // Trans IMF. 1997. V.75(l). P.18-23.

26. Xu Y., Thompson G.E., Wood G.C. Mechanizm of anodic film growth on aluminium //Trans IMF. 1985. V. 63. P.98.

27. Anodic oxidation of aluminium. G.E.Thompson, Y. Xu, P. Skeldon, K. Shimizu, S.H.Han, G.C.Wood // Phil. Mag.B. 1987. V. 55. No. 6. P.651-667.

28. Despic A., Parkhutik V.P. Electrochemistry of alumina in aqueous solutions and physics of its anodic oxide // Modern Aspects of Electrochem. N.Y.-L. 1989. V.20. P.401-503.

29. Богоявленский А.Ф. О теории анодного окисления алюминия // Изв. вузов. Хим. и хим. технология. 1971. Т. 14. №5. С. 712-717.

30. Анодное окисление алюминия и его сплавов. В.Т.Белов, Я.И.Александров, А.С.Ишмуратова и др. // М. ЦНИИ Электроника. 1988. Сер.7. Вып.7. 66 с.

31. Thompson G.E. Porous anodic alumina: fabrication, characterization and applications //Thin Solid Films. 1997. V.297. P. 192-201.

32. Wood G.C., Skeldon P., Thompson G.E., Shimizu K. A Model for the incorporation of electrolyte species into anodic alumina // J. Electrochem. Soc. 1996. V. 143. No. 1. P.74-83.

33. Effects of alloying elements in anodizing of aluminium. H. Habazaki, K. Shimizu, P. Skeldon, G.E.Thompson, G.C.Wood, X.Zhou // Trans IMF. 1997. V.75(l). P. 18-23.

34. Formation of amorphous anodic oxide films of controlled composition on aluminium alloys. H. Habazaki, K. Shimizu, P. Skeldon, G.E.Thompson, G.C.Wood//Thin Solid Films. 1997. V. 300. P.131-137.

35. Dignam M.J. Mechanism of ionic transport through oxide films // Oxide and oxide films. V.l. N.Y. Marsel Dekker Inc. 1972. P. 80-286.

36. Davies J.A., Domey В., Pringle J.P.S., Brown F. The migration of metal and oxygen during anodic oxide films formation // J. Electrochem. Soc. 1965. V. 112. No. 7. P. 675-680.

37. Pringle J.P.S. Transport numbers of metal and oxygen during the anodic oxidation of tantalum // J. Electrochem. Soc. 1973. V. 120. No. 3. P. 397-407.

38. Brown F., Mackintosh W.D. The use of Rutherford backscattering to study the behavior of ion-implanted atoms during anodic oxidation of aluminium: Ar, Kr, Xe, K, Cs, CI, Br, and I // J. Electrochem. Soc. 1973. V. 120. No. 9. P. 10961102.

39. Pringle J.P.S. Further observation on the marker behavior of noble gases during anodic oxidation of tantalum // J. Electrochem. Soc. 1974. V. 121. No. 7. P. 865-867.

40. Ortega C., Siejka J. A study by nuclear microanalysis and ,80 tracing of the growth of anodic oxide films on zirconium // J. Electrochem. Soc. 1982. V. 129. No. 9. P. 1905-1917.

41. Alwitt R.S., Takei H. Crystalline aluminium oxide films // Passivity of Metals and semiconductors. Ed. M. Froment. Elsevier Publ. Company. Amsterdam. 1983. V.4. No. 4. P.741-746.

42. Amsel G., Cherki C., Fennilade G., Nadayi J.P. The influence of the electrolyte on the composition of anodic oxide films on tantalum // J. Phys. Chem. Solids. 1969. V. 30. No. 9. P. 2117-2134.

43. Shimizu K., Thompson G.E., Wood G.C. Direct observation on the duplex nature of anodic barrier films on aluminium // Thin Solid Films. 1981. V. 81. P. 39-44.

44. Takahashi H., Fujimoto К., Konno H., Nagayama M. Distribution of anions and protons in oxide films formed anodically on aluminium in a phosphate solution//J. Electrochem. Soc. 1984. V. 131. No. 8. P. 1856-1861.

45. Shimizu K., Kobayashi K., Thompson G.E., Wood G.C. Electron-beam induced crystallization of anodic barrier films on aluminium influence of incorporated anions // J. Electrochem. Soc. 1985. V. 132. No. 1. P. 1450 -1451.

46. Xu Y., Thompson G.E., Wood G.C., Bethune B. Anion incorporation and migration during barrier films formation on aluminium // Corros. Sci. 1987. V. 27.No. l.P. 89-102.

47. Takahashi H., Fujimoto K., Nagayama M. Effect of pH on the distribution of anions in anodic oxide films formed on aluminium in phosphate solution // J. Electrochem. Soc. 1988. V. 135. No. 6. P. 1349 -1353.

48. Сокол В.А., Воробьева А.И., Уткина E.A. Внедрение анионов электролита в анодные оксиды алюминия // Весщ АН БССР. Сер. (|ш.-тэхн. наук. 1991. №2. С. 70-76.

49. Chen С.Т., Hutchins G.A. Crystalline anodic oxide growth on aluminium foil in an aqueous ammonium dihydrogen phosphate anodization electrolyte // J. Electrochem. Soc. 1985. V. 132. P. 1567-1574.

50. Fromhold A.T. Nonsimultaneous place-exchange:a microscopic high field transport mechanism in solids // J. Electrochem. Soc. 1980. V. 127. No. 2. P. 411-425.

51. Verwey E. Electrolytic conduction of a solid insulators at high fields. The formation of the anodic oxide films // Phisica (Utrecht). 1935. V.2. P.1059-1063.

52. Cabrera N., Mott N.F. Theory of oxidation of metals // Rep. Prog. Phys. 1948. V. 12. P.163-170.

53. Иверонова В.И., Кацнельсон A.A. Ближний порядок в твердых растворах. М. 1977. 256 с.

54. Haidu F. Revised parameters of analytic fits for coherent and incoherent scattering x-ray intensities of the first 36 atoms // Acta Crystallogr. 1972. V. A28. Pt.3.P. 250-252.

55. Hubell J.H., Overbo J. Relativistic atom form factors and photon coherent scattering cross sections // J. Phys. Chem. Ref. Data. 1979. V. 8. No. 1. P. 69 -105.

56. Iwasaki Т., Motoi T. Multiwalled carbon nanotubes growth in anodic alumina nanoholes // Appl. Phys. Lett. 1999. V. 75. No. 14. P.2044 2046.

57. Исследование структурных особенностей анодных окислов алюминия и тантала с целью повышения технического уровня оксидных конденсаторов. Отчет по НИР(промежуточный). № ГР 01860067648. Инв № 02880 015111. Петрозаводск. 1987. 111 с.

58. Echeverria F., Skeldon P., Thompson G.E., Habazaki H., Shimizu K. Examination of cross sections of thin films by atomic force microscopy // J. Electrochem. Soc. 1999. V. 146. No.10. P.3711-3715.

59. Palibroda E. Aluminum porous oxide growth II. On the rate determining step //Electrochim. Acta. 1995. V. 40. No. 8. P. 1051 -1055.

60. Новиков С.Н., Сулакова Л.И., Корункова О.В. Электрический микрорельеф поверхности анодно-оксидных пленок на алюминии // Журн. физ.химии. 2002. Т.76. № 3. С.546-553.

61. Lu Q., Skeldon Р.< ThomsonG.E., Masheder D., Habesaki H., Shimizu K. Transport numbers of metal and oxigen species in anodic tantala// Corrosion Science (in press).

62. Пархутик В.П., Бондаренко В.П., Лабунов В.А., Сокол В.А. Исследование состава пористых пленок анодного оксида алюминия в процессе их зарождения и роста // Электрохимия. 1984. Т.20. Вып. 4. С.530-534.

63. Пархутик В.П., Макушок Ю.Е., Кудрявцев В.И., Сокол В.А., Ходан А.Н. Рентгеноэлектронное исследование формирования анодных оксидных пленок на алюминии в азотной кислоте // Электрохимия. 1987. Т. 23. Вып. 11. С. 1538-1544.

64. Jeurgens L.P.H., Sloof W.G., Tichelaar, Bosboom C.G., Mittemeijer E.J. Determination of thickness and composition of aluminium-oxide overlayers on aluminum substrates //Appl. Surf. Sci. 1999. V. 144-145. P. 11-15.

65. Konno H., Kobayashi S., Takahashi H., Nagayama M. Composition of barrier type oxide films anodically formed on aluminium in a neutral borate solution // Electrochim. Acta. 1980. V.25. P. 1667-1672.

66. Thomas S., Sherwood P.M.A. Valence band spectra of aluminum oxides, hydroxides and oxyhydroxides interpreted by Xa calculations// Anal Chem. 1992. V.64. P. 2488-2495.

67. Иванов A.H., Ягодкин Ю.Д. Рентгеноструктурный анализ поверхностного слоя // Зав. лаб. Диагностика материалов. 2000. Т.66. № 5. С. 24-35.

68. Алешина Л.А., Малиненко В.П., Фофанов А.Д., Яковлева Н.М. Структурные превращения на границе металл-аморфный оксид // Анодные окисные пленки. Петрозаводск. Изд-во ПТУ. 1978. С.44-58.

69. Бондарева С.В., Махнева Г.М., Садакова Г.П. Влияние термообработки на состав и электрические свойства анодного оксида алюминия // Изв. ВУЗов. Химия и хим.технология. 1980. Т.23. Вып.6. С.736 738.

70. Еременко С.П., Сандулов Д.Б., Коломиец Л.И., Малиновская О.Н. Инфракрасные спектры поглощения анодных оксидных пленок // Журн. прикл. спектроскопии. 1981. Т.35. вып. 1. С. 122 -129.

71. Бондарева С.В., Махнева Г.М., Садакова Г.П. Влияние термообработки на химический состав анодного оксида алюминия по данным РЖспектроскопии II Изв. ВУЗов. Химия и хим.технология. 1980. Т.23. Вып.11. С. 1447— 1449.

72. Luo J., Тао К. Quantitative x-ray diffraction analysis of surface layers by computed depth profiling // Thin Solid films. 1996. V.279. P.53-58.

73. Одынец JI.JI. Процессы переноса при анодном окислении тантала и ниобия //Электрохимия. 1984. Т.20. Вып.4. С.463-469.

74. Одынец JI.JI. Физика окисных пленок. Курс лекций. 4.1. Изд-во ПетрГУ. Петрозаводск. 1979. 80 с.

75. Одынец JI.JI., Ханина Е.Я. Физика окисных пленок. Курс лекций. Изд-во ПетрГУ. Петрозаводск. 1981. 73 с.

76. Одынец Л.Л. Растворение анодных оксидных пленок на алюминии при их образовании // Журн. прикл. химии. 1992. Т. 65. Вып. 11. С. 2417-2421.

77. Одынец Л.Л. Механизм внедрения анионов и состав анодных оксидных пленок, получаемых в растворах неорганических кислот // Физика окисных пленок. Межвуз. сб. науч. тр. Петрозаводск. 1988. С.86-90.

78. Одынец Л.Л., Ханина Е.Я., Чекмасова С.С. Процессы переноса на границе окисел-электролит//Электрохимия. 1983. Т. 19. Вып.2. С. 204-206.

79. Одынец Л.Л. Ионный перенос в аморфных пленках окислов переходных металлов // Поверхность. Физика, химия, механика. 1984. №12. С. 128132.

80. Одынец Л.Л. Процессы переноса при анодном окислении тантала и ниобия // Электрохимия. 1984. Т.20. Вып.4. С.463-469.

81. Cabrera N., Mott N.F. Theory of oxidation of metals // Rep. Prog. Phys. 1948. V. 12. P. 163-170.

82. Белов В.Т. Микро- и макропроблемы анодного окисления алюминия // Защитные покрытия на металлах. Межвед. сб. Киев. Наукова думка. 1993. Вып. 27. С. 18-22.

83. Takahashi Н., Fujimoto К., Konno Н., Nagayama М. Distribution of anions and protons in oxide films formed anodically on aluminium in a phosphate solution//J. Electrochem. Soc. 1984. V. 131. No. 8. P. 1856-1861.

84. Thompson G.E., Furneaux R.C., Wood G.C., Hutchings R. STEM/ED AX analysis of the cell walls in porous anodic films formed on aluminium// J.Electrochem. Soc. 1978. V.125. No.9. P. 1480-1482.

85. Wada K., Shimohira, Yamada M., Baba N. Microstructure of porous anodic oxide films on aluminium//J. Mat. Science. 1986. V. 21. P. 3810-3816.

86. Fukuda Y., Fukushima T. Behavior of sulfate ions during formation of anodic oxide film on aluminium // Bull. Chem. Soc. Jpn. 1980. V. 53. P. 3125 3130.

87. Ebihara K., Takahashi H., Nagayama M. Structure and density of anodic oxide films formed on aluminum in oxalic acid solutions // J. Met. Finish. Soc. Jpn. 1983. V. 34. No. 11. P. 548 -553.

88. Лабунов B.A., Пархутик В.П., Сокол B.A. Исследование процесса встраивания анионов электролита в анодный оксид алюминия с помощью метода ИК-спектроскопии // Изв. АН СССР. Неорган, материалы. 1983. Т. 19. № 12. С. 2015-2018.

89. Белов В.Т. Координация атомов алюминия в анодном оксиде // Изв. вузов. Хим. и хим. технология. 1991. Т.34. Вып.4. С.3-14.

90. Белов В.Т. О проблемах теории анодного окисления алюминия // Защита металлов. 1992. Т. 28. №4. С. 643-648.

91. Черных М.А., Белов В.Т., Черных С.И., Вагина Э.А., Шипулина Г.В. О структурно-морфологических изменениях в анодных оксидах алюминия при наполнении в горячей воде и термообработке // Журн. прикл. химии. 1985. №11. С.2442 -2447

92. Одынец Л.Л., Ханина Е.Я. Физико-химические процессы в анодных оксидных пленках // Уч. пособие. Петрозаводский университет. Петрозаводск. 1994. 84 с.

93. Яковлева Н.М., Яковлев А.Н., Чупахина Е.А. Влияние условий формирования на структуру плотных пленок А12Оз // Неорган, материалы. 1994. Т.30. №11. С.1429-1432.

94. Белов В.Т., Зудов А.И., Зудова Л.А. Взаимосвязь концепций структурного аниона, критической плотности тока и отрицательного объемного заряда применительно к анодному оксиду алюминия // Электрохимия. 1993. Т.29. №10. С. 1184-1188.

95. Е.А.Федорова. Формирование оксидных пленок с заданными функциональными свойствами на алюминиевых сплавах // Физика и химия обработки материалов. 2002.№1.с.77-80.

96. Е.А.Федорова. Состояние поверхности анодных оксидных пленок на алюминиевых и титановых сплавах // Физика и химия обработки материалов. 2001.№2.с.3 6-40.

97. Черных М.А., Белов В.Т., Терехов В.А., Амирова Н.А. О координации атомов алюминия в анодных оксидах алюминия по данным ультрамягкой рентгеновской эмиссионной спектроскопии // Изв. АН СССР. Неорган, материалы. 1988. Т.24. № 7. С. 1127-1131.

98. Лабунов В.А., Пархутик В.П., Сокол В.А. Исследование процесса встраивания анионов электролита в анодный оксид алюминия с помощьюметода ИК-спектроскопии // Изв. АН СССР. Неорган, материалы. 1983. Т. 19. № 12. С. 2015-2018.

99. Farnan I., Dupree R., Jeong Y., G.E.Thompson G.E., Wood G.C., Forty A.J. Structural chemistry of anodic alumina // Thin Solid Films. 1989. V. 173. P. 209-215.

100. Соколов В. H., Юрковец Д. И., Разгулина О. В., Мельник В. Н. Программно-аппаратный комплекс для исследования микроморфологии поверхности твердых тел по РЭМ-изображениям // Поверхность, 1998, № 1,С. 33-40.

101. Денисов А.И., Яковлева Н.М., Яковлев А.Н. Особенности пористой структуры анодных оксидных пленок на алюминии // Тонкие пленки и слоистые структуры. Материалы междунар. Науч.-техн. конф. Москва. 2630 ноября 2002 г. 4.2. С. 172-174.

102. Иванова B.C., Баланкин А.С., Бунин И.Ж., Оксогоев А.А. Синергетика и фракталы в материаловедении. М.: Наука, 1994. 382с.

103. Keller F., Hunter M.S., Robinson D.L. Structural features of oxide coatings on aluminium // J. Electrochem. Soc. 1953. V.100. P. 411-415.

104. Томашов Н.Д., Тюкина M.H., Заливалов Ф.П. Толстослойное анодирование алюминия и его сплавов. М. Машиностроение. 1968. 156 с.

105. Сокол В.А. Закономерность формирования размеров ячеек пористого оксида алюминия // Докл. АН БССР. 1986. Т. 30. № 3. С. 243 -245.

106. Ono S., Ichinose Н., Kawaguchi Т., Masuko N. // Corros. Sci. 1990. V.31. P. 249.

107. Галкин Г.И., Чернышев В.В., Маркова Н.Е. О температурных изменениях в структуре оксидных пленок барьерного типа на алюминии // Кристаллография. 1969. Т. 14. Вып. 4. С. 746 -749.

108. Takahashi Н., Fujimoto К., Konno Н., Nagayama М. Distribution of anions and protons in oxide films formed anodically on aluminium in a phosphate solution //J. Electrochem. Soc. 1984. V. 131. No. 8. P. 1856 -1861.

109. Петрова В.В. Микропористость анодных оксидных пленок алюминия. Учебное пособие. Петрозаводск. Изд-во ПетрГУ. 1992. 96с.

110. Алешина Л.А., Фофанов А.Д., Шиврин О.Н. Структура термически напыленных пленок окисла W03// Докл. АН СССР. 1982. Т. 267. № 3. С. 596.

111. Influence of surface treatment on detachment of anodic films from Al-Mg alloys. Y.Liu, P.Skeldon, G.E.Thompson, X.Zhou, H. Habazaki, K.Shimizu // Corros.Sci. 2001. V.43. P. 2349-2357.

112. Зудова Л.А., Агапова С.И., Зудов А.И. Двухслойная модель анодного окисла алюминия // Изв. ВУЗов. Хим. и хим.технология. 1976. Т.19. Вып. 12. С. 1876- 1879.

113. Verwey E.J.W. The crystal structure of у A1203//Z. Krist.-1935.-V.91.-Bd.5.-P.65-69.

114. Прохорова Л.А. Полевая кристаллизация анодных окисных пленок на ниобии // Анодные окисные пленки. Петрозаводск. Изд-во ПТУ. 1978. С. 70-79.

115. Alwitt R.S. Thickness-dependent properties of amorphous anodic alumina films II J. Electrochem. Soc. 1987. V. 134. No. 8. P. 1891 -1896.

116. Наймушина С.И., Зудова Л.А., Зудов А.И. О влиянии объемного заряда на рост анодных окисных пленок // Электрохимия. 1978. Т.14. № 7. С. 1044- 1048.

117. Одынец Л.Л., Ханина Е.Я. Физико-химические процессы в анодных оксидных пленках // Уч. пособие. Петрозаводский университет. Петрозаводск. 1994. 84 с.

118. Girginov A.A., Zahariev A.S., Machkova M.S. Kinetics of formation of complex anodic oxide films on aluminium // Materials Chemistry and Physics. 2002. Vol. 76. Is.3. P.274-278.

119. Чернышев В.В. Автоволновые процессы при анодном окислении алюминия // Электрохимия. 1990. Т.28. № 7. С. 846 -850.

120. Зудов А.И., Белов В.Т., Зудова JI.A., Лебедева М.Н. Электретные свойства систем алюминий-барьерно-пористая анодная оксидная пленка алюминия // Электрохимия. 1994. Т. 30. № 8. С. 1058 1062.

121. Алешина J1.A., Фофанов А.Д. Рентгеноструктурный анализ аморфных материалов. Уч. пособие. Петрозаводск. 1987. 88 с.

122. Яковлева Н.М., Яковлев А.Н. Структура анодных окисных пленок барьерного типа на алюминии // Теория и практика электрофизикохимических методов обработки деталей в авиастроении. Межвуз. сб. науч.тр. Изд. КГТУ им. А.Н.Туполева. Казань. 1994. С. 80 -84.

123. Anicai L., Yakovleva N., Yakovlev A.N., Dima L., Chupakhina E.A. Some structural aspects of compact aluminium anidic oxide films used as electrical insulator // UPB Sci. Bull. Series B. 2001. V. 63. No. 3. P. 67 82.

124. Яковлева H.M., Аникаи Л., Яковлев А.Н. Оксидная изоляция на алюминии, полученная анодированием в многокомпонентных электролитах // Электрическая изоляция — 2002. Труды 3-ей междунар. конф. СПб. 2002.

125. Грудин Б.Н., Плотников B.C., Покрашенко А.А., Фищенко В.К. Структурно-морфологический анализ неоднородностей в металлических материалах по электронно-микроскопическим изображениям // Физика металлов и металловедение. 2000. Т. 90. № 6. С. 58-63.

126. Сурганов В.Ф., Горох Г.Г. Образование ячеистой структуры анодного оксида при анодировании пленок алюминия в растворе ортофосфорной кислоты // Электрохимия. 1992. Т.28. Вып. 8. С. 1227-1230.

127. Сурганов В.Ф., Горох Г.Г., Позняк А.А., Мозалев A.M. Изучение начальных стадий анодирования алюминия в малоновокислом электролите с применением метода атомно-эмиссионной плазменной спектрометрии // Журн. прикл. химии. 1988. Т.61. № 9. С. 2011 2013.

128. Черных М.А., Белов В.Т., Терехов В.А., Амирова Н.А. О координации атомов алюминия в анодных оксидах алюминия по данным ультрамягкойрентгеновской эмиссионной спектроскопии // Изв. АН СССР. Неорган, материалы. 1988. Т.24. № 7. С. 1127-1131.

129. Oka Y., Takahashi Т., Okada К., Iwai S. Structural analysis of anodic alumina films // J. Non-Cryst. Solids. 1979. V. 30. P. 349 -357.

130. Saito J., Ikegaya M., Takahashi T. Color and film structure of anodic oxide film formed on aluminum // J. Met. Finish. Soc. Jpn. 1976. V. 27. No. 10. P. 511 -520.

131. Palibroda Е. Aluminum porous oxide growth II. On the rate determining step //Electrochim. Acta. 1995. V. 40. No. 8. P. 1051 -1055.

132. Физико-химические и электронные процессы на поверхности твердых тел. Отчет по НИР. № ГР 0182.6028117. Инв № 0286.0 026111. Воронеж. 1985. 90 с.

133. Yakovleva N.M., Yakovlev A.N., Chupakhina Е.А. Structural analysis of alumina films produced by two-step electrochemical oxidation // Thin Solid Films. 2000. V. 366. P. 37-42.

134. Yakovleva N.M., Yakovlev A.N., Chupakhina E.A. Barrier-type anodic alumina films with enhanced functionality // UPB Scientific Bulletin, 2001,vol.63,No3,p.61-66.

135. Яковлева H.M., Яковлев A.H., Чупахина E.A. Особенности структуры пленок А12Оз, полученных методом двухступенчатого анодирования // Неорган, материалы. 1998. Т.34. № 7. С. 855 -858.

136. Чернышев В.В. Автоволновые процессы при анодном окислении алюминия // Электрохимия. 1990. Т.28. № 7. С. 846 -850.

137. Исследование физико-химических процессов, протекающих при подформовке конденсаторных систем А1-А1г0з-Мп02. Отчет по НИР. № ГР 80 004785. Инв № Б81. Петрозаводск. 1980. 126 с.

138. Лалэко В.А., Чупахина Е.А., Яковлева Н.М., Яковлев А.Н. Толстые барьерные анодные окисные пленки на алюминии. Петрозаводск. 1991. 16 с. Деп. ВИНИТИ 12.09.91. №3667.

139. Yakovleva N.M., Yakovlev A.N. Structure of aluminium oxide films and its changes due to thermal and electrochemical processes// Mater. Sci. Forum. 1995. V. 185-188. P.293-300.

140. Яковлева H.M., Яковлев A.H., Чупахина Е.А. Влияние условий формирования на структуру плотных пленок AI2O3 // Неорган, материалы. 1994. Т.З0. № 11. С. 1429-1432.

141. Ikonopisov S., Girginov A., Mashkova М. Electrical breakdown of barrier anodic films during their formation // Electrochim. Acta. 1979. V.24. No. 4. P. 451-456.

142. Алешина Л.А., Фофанов А.Д. Рентгеноструктурный анализ аморфных материалов. Уч. пособие. Петрозаводск. 1987. 88 с.о о

143. Липпенс Б.К., Стеггерда И.И. Активная окись алюминия// Строение и свойства адсорбентов и катализаторов. М., 1973.- Гл.4.-С. 190-232.

144. Zhou R.-S., Snyder R.L. Structures and transformation mechanisms of the r|, у and 0 transition aluminas // Acta Cryst. 1991. В 47. P. 617-630.

145. Shimizu K., Thompson G.E., Wood G.C. Direct observation on the duplex nature of anodic barrier films on aluminium // Thin Solid Films. 1981. V. 81. P. 39-44.

146. Гинье А. Рентгенография кристаллов. M. 1961. Гл.14.C.530-553

147. Shimizu К., Tajima S., Thompson G.E., Wood G.C. The development of flaws containing y'-crystalline alumina regions in barrier anodic films on aluminium/ZElectrochim. Acta.-1980.-V.25.-P. 1481-1486.

148. Китайгородский А.И. Рентгеноструктурный анализ мелкокристаллических и аморфных тел. М.-Л. 1953. 588 с.

149. Яковлева Н.М., Яковлев А.Н., Репникова Е.А., Чупахина Е.А. Микропористость плотных анодных пленок А12Оз // Неорган, материалы. 2003. Т.39. № 4. С.1-6.

150. Tajima S. Lumenescence, breakdown and colouring of anodic oxide films on aluminium // Electrochim. Acta. 1977. V. 22. P. 995 1011.

151. Shimizu K., Tajima S., Thompson G.E., Wood G.C. The development of flaws containing y'-crystalline alumina regions in barrier anodic films on aIuminium//Electrochim.Acta.-1980.-V.25.-P.1481-1486.

152. Кобаяси К., Симидзу К., Фудзисава А. Структура барьерной пленки, сформированной на поверхности алюминия, покрытой гидратированной оксидной пленкой // Кейкиндзоку. 1985. Т.35. № 11. С. 611-617.

153. Alwitt R.S. The system А1-Н20// Oxides and Oxide films.- 1976.-Vol.4.-P.l 69-254.

154. Alwitt R.S., Takei H. Crystalline aluminium oxide films // Passivity of Metals and semiconductors. Ed. M. Froment. Elsevier Publ. Company. Amsterdam. 1983. V.4. No. 4. P.741-746.

155. Черных M.A., Белов B.T., Черных С.И., Вагина Э.А., Шипулина Г.В. О структурно-морфологических изменениях в анодных оксидах алюминия при наполнении в горячей воде и термообработке // Журн. прикл. химии. 1985. №11. С.2442 -2447.

156. Kobayashi К., Shimizu К., Nishibe. The structure of barrier anodic films formed on aluminium covered with a layer of thermal oxide//J.Electrochem.Soc.-1986.-V. 133 .-No. 1 .-P. 140-141.

157. Мардилович П.П., Трохимец А.И., Зарецкий M.B. Применение ИК спектроскопии при исследовании фазовых превращений бемита// Журн.прикл. спектр.-1984.-Т.40, №3.-С.409-413.

158. Young L. Contribution of microfissures to the dielectric losses of anodic oxide on tantalum and zirconium and their role in electrolytic rectification // Trans. Faraday Soc. 1959. V. 55. No. 5. P. 842 -849.

159. Shikanai M., Sakairi M., Takahashi H., Seo M., Takahiro K., Nagata S., Yamaguchi S. Formation of Al/(Ti, Nb, Та)- composite oxide films on aluminum by pore filling // J. Electrochem. Soc. 1997. V.144. No. 8. P. 27562766.

160. Kobayashi K., Shimizu K., Nishibe. The structure of barrier anodic films formed on aluminium covered with a layer of thermal oxide//J.Electrochem.Soc.-1986.-V. 133 .-No. 1 .-P. 140-141.

161. Alevra V., Ciomirtan D., Ionescu M. Влияние способа приготовления на структуру и физические свойства алюминия. Н.Алюминиевые окислы// Rev. Roumaine de Chimie. 1972.-Vol.17, No.8.-P.1379-1391.

162. Скрышевский А.Ф. Структурный анализ жидкостей и аморфных тел. М. Высшая школа. 1980. 327 с.

163. Чернышев В.В., Галкин Г.И. Формирование двухслойных диэлектрических анодных пленок на алюминии // Физика и технология материалов электронной техники. Воронеж. Воронеж, политехи, ин-т. 1992. С. 73-77.

164. Сокол В.А., Панченко Е.Н., Воробьева А.И., Пинаева М.М. Исследование влияния растворения и повторного анодирования на свойства анодных оксидных пленок на алюминии // Электрохимия. 1987. Т.23. № 12. С. 1664- 1667.

165. Яковлева Н.М., Яковлев А.Н., Чупахина Е.А. Особенности структуры пленок А1203, полученных методом двухступенчатого анодирования // Неорган, материалы. 1998. Т.34. № 7. С. 855 -858.

166. Hubell J.H., Overbo J. Relativistic atom form factors and photon coherent scattering cross sections // J. Phys. Chem. Ref. Data. 1979. V. 8. No. 1. P. 69 -105.

167. Электронные процессы и структура ближнего порядка анодных окислов тантала и ниобия. Отчет по НИР. № ГР 01828013751. Инв № 02840 030649. Петрозаводск. 1983. 149 с.

168. Aleshina L.A., Malinenko V.P., Phouphanov A.D., Jakovleva N.M. The short-range order of anodic amorphous oxide films of Та and Nb // J. Non-Cryst. Solids. 1986. V. 87. P. 350-360.

169. Яковлева H.M., Фофанов А.Д. Ближний порядок в аморфных пленках А1203 // Изв. АН СССР. Неорган, материалы. 1985. Т.21. № 1. С. 48 50.

170. Яковлева Н.М., Яковлев А.Н., Чупахина Е.А. Влияние электролита на структуру плотных аморфных оксидов алюминия // Журн. прикл. химии. 1994. Т.67. №7. С. 1275-1278.

171. Руксби Х.П. Окислы и гидроокислы алюминия и железа// Рентгеновские методы изучения и структура глинистых минералов. М., 1965 .-С.404-451.

172. Franklin R.W. Structure of non-porous anodic films on aluminium // Nature. 1957. V.180. P.1470 —1471.

173. Бедер JI.К., Косюк Л.М. Оптические постоянные, толщина и диэлектрическая проницаемость анодных окисных пленок на алюминии // Анодные окисные пленки. Петрозаводск. 1978. С. 24 29.

174. Лалэко В.А., Ершова Н.Ю. Исследование электрического пробоя анодного окисла алюминия // Изв. ВУЗов. Физика. 1990. Т. 33. № 4. С. 25 -29.

175. Мирзоев Р.А. Электрохимическая обработка металлов. Анодные процессы. Л.: Политехи, институт, 1988, 64 с.

176. Ahmad Т. Shawagfeh, R.E.Baltus Growth Kinetics and Morphology of Porous Anodic Alumina Films Formed Using PhosphoricAcid// J. Electrochem. Soc. 1997. V.145. No. 8. 1997, P. 2699-2706/

177. O'Sallivan J.P., Wood G.C. //Proc. Roy. Soc. 1970. V. A317. P. 511.

178. Яковлева H.M., Яковлев A.H, Денисов А.И. Влияние легирующих элементов на морфологию и пористость оксидных пленок на алюминии и его сплавах// Электронный журнал "Исследовано в России",http://zhurnal.ape.relan.ru/articles/2003/057.pdf

179. Яковлева Н.М., Яковлев А.Н, Денисов А.И. Влияние легирующих элементов на морфологию и микропористость оксидных пленок на алюминии и его сплавах// Наукоемкие технологии. 2004.№6.С.32-37.

180. Ono S., Ishinose Н., Masuko N. The high resolution observation of porous anodic films formed on aluminium in phosphoric acid solution // Corros. Sci. 1992, Vol. 33, №6, P. 841-850.