THERMAL STUDIES OF POROUS ALUMINUM OXIDE MEMBRANES

Изучение оптических свойств наноразмерных мембран пористого анодного оксида алюминия позволяет значительно расширить области применения данного материала. В работе представлены результаты тепловизионных исследований мембран пористого анодного оксида алюминия с различными структурными параметрами. Построены профили распределения температуры для мембран, полученных в различных электролитах на основе серной, щавелевой и ортофосфорной кислотах. Установлено, что экранирование ИК излучения сильнее (примерно на 30%) проявляется у мембран с меньшим диаметром пор d ≈ 20 нм по сравнению с мембранами, у которых d ≈ 200 нм. Это связано с рассеиванием теплового излучения на неоднородностях структуры, которых значительно больше в мембранах пористого анодного оксида алюминия, полученных на серной кислоте. В качестве источников неоднородности выступают поры малого диаметра, недотравленные области и дефекты. Также, за счет повышенной активности серной кислоты по сравнению с другими используемыми кислотами большее количество анионов встраивается в структуру образца. Study of optical properties of nanoscale membranes of porous anodic alumina can significantly expand the scope of this material. The paper presents the results of thermal imaging studies of porous anodic alumina membranes with various structural parameters. Temperature distribution profiles for membranes obtained in various electrolytes based on sulfuric, oxalic and orthophosphoric acids have been constructed. It was found that the shielding of IR radiation is more pronounced (approximately 30 %) in membranes with a smaller pore diameter d ≈ 20 nm compared to membranes with a larger pore diameter d ≈ 200 nm. This is due to the scattering of thermal radiation on structural inhomogeneities, which are much higher in porous anodic alumina membranes obtained with sulfuric acid. Small-diameter pores, under-etched areas and defects act as sources of inhomogeneity. Also, due to the increased activity of sulfuric acid in comparison with other acids used, more anions are incorporated into the structure of the sample.