电镀法实现毫米厚单晶铜板的制备（英文）

作者：李兴光; 张智宏^*; 张志斌; 寇金宗; 吴慕鸿; 赵孟泽; 乔瑞喜; 丁志强; 张志强; 刘放; 杨晓楠; 邹定鑫; 王新强; 高鹏; 付莹; 王恩哥^*; 刘开辉^*

来源：Science Bulletin, 2023, 68(15): 1611-1615.

在单晶衬底上外延电镀金属为获得高度有序的金属薄膜提供了一种经济高效的方法.在传统外延电镀过程中,随镀层厚度增加,缺陷数量变多,出现孪晶,并进一步导致镀层结构向多晶转变,使得传统单晶衬底上的外延电镀只能获得几微米厚的单晶薄膜.因此,需要开发一种新的策略来调节电镀过程,实现更厚金属单晶的制备.本文以高指数单晶铜箔(25哗)为阴极,利用外延电镀法成功制备出毫米厚的单晶铜板.研究发现,高指数单晶铜表面独特的原子台阶,能够引导铜原子的有序沉积,减少缺陷、层错或晶格孪晶的形成,进而有助于更厚单晶铜的外延电镀.与相同厚度的多晶铜相比,所制备的单晶铜在电导率、延展性和疲劳性能方面有显着提升.该工作为单晶铜板的规模化生产提供了新的策略,有望推动单晶铜在高速、大功率、柔性电路等领域的高端应用.

• 单位
  新金属材料国家重点实验室; 北京科技大学; 辽宁大学; 北京大学