Nanoşablon Amaçlı Gözenekli Anodik Alumina Filmlerinin Gözenek Boyutunun Genişletilmesi Ve Tabanlarının İletken Hale Getirilmesi

Abstract

Gözenekli anodik alumina filmi nano boyutta üretim için şablon olarak kullanılan oldukça önemli bir yapıdır. Özellikle gözeneklerde elektrolitik veya akımsız olarak metalik nanotel oluşturmak amacıyla bu tip filmlerden yararlanılmaktadır. Fakat gözenek diplerinde mevcut bariyer tabaka sorunlu bir bölge olup metal kaplama işleminin efektif yapılabilmesi için bu tabakanın tamamen çözülmesi veya inceltilmesi gerekmektedir. Bu çalışmada, anodik oksit filmlerinin taban metalden ayırılmaksızın alkali çözeltiye daldırılarak gözenek diplerindeki bariyer oksit tabakasının çözülmesi, gözenek çaplarının genişletilmesi ve gözenek diplerinin iletken hale getirilmesi amaçlanmıştır. Okzalik asitte anodize edilen numuneler çeşitli sürelerde alkali bir çözeltisine daldırılmış ve oksit filminin süreye bağlı olarak çözülmesi incelenmişitir. Bu şekilde elde edilen alumina filmi akımsız olarak Ni-Co-B ve elektrolitik olarak Ni nanotel oluşturulması için kullanılmıştır. Her iki yöntemle de anodik oksit filminin gözenekleri içerisinde 100-130 nm çapta ve uygulanan yönteme göre 2-5 mikron uzunlukta nanoteller üretilebilmiştir. Numuneler taramalı elektron mikroskobu görüntüleri ve EDS analizleri kullanılarak karakterize edilmiştir.

Porous anodic alumina film is an important structure used as a membrane in nano-size production. Especially alumina films are used to produce metallic nanowires in the pores either with electrodeposition or electroless deposition. Unfortunately, the barrier layer at the pore bottoms is a problematic area which has to be completely removed or thinned in order to make the deposition effectively. The aim of this study is to solve the barrier layer in order to make pore bottoms conductive and to enlarge the pore diameters by dipping the sample in an alkaline solution without separating the alumina film from the base metal. Oxalic acid anodized samples were dipped in the alkaline solution, for different time periods and the time dependent dissolution of the oxide film was investigated. The alumina films produced in this way were used to deposit electroless Ni-Co-B and electrolytic Ni nanorods. With either of the techniques, nanowires with 100-130 nm in diameter and 2-5 microns in length depending on the technique used were produced in the pores of the anodic oxide film. Samples were characterized using Scanning Electron Microscopy and EDS analysis.