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镀铜 中文

本例描述使用移动网格来分析电镀铜过程中发生在阴极表面的结构变化。其中考虑了电极动力学和离子的对流与扩散传递,这是一个典型的三次电流分布应用模型。

扩散双电层

本例显示如何将用于计算电位的泊松方程与用于离子传递的 Nernst-Planck 方程耦合,模拟一个二元(1:1)电解质电池中无电中性条件下的扩散双电层。

在电极表面的内(压缩)双电层使用 Stern 层假设,用来推导边界上的表面电荷密度表达式。

这是一个一维模型。

电化学阻抗谱

电化学阻抗谱(EIS)常用于在一个电化学体系中施加小振荡扰动,检测其动力学和传递属性。本案例模拟一定范围的电极反应速率的 EIS,通过 Nyquist 和 Bode 图描述动力学或传递控制下的反应进程。

微电极的循环伏安法分析 中文

本案例模拟毫米尺度的电极上的循环伏安法分析。在这个常用的电分析化学技术中,工作电极的电势渐增和渐减扫描,记录电流结果。电流-电压波型(伏安曲线)给出了反应和质量传递信息。

橙电池 中文

本三维模型说明如何模拟一个由橙子和两根金属钉构成的腐蚀电池。首先求解稳态电化学电流,然后通过瞬态计算得到电解液中金属的溶解和传递过程。

微盘电极的伏安曲线

电分析中常用微电极,因为它可以在极小的电极材料范围内提供较高的电流密度。扩散到微电极的时间尺度很小,意味着可以精确地得到稳态测试结果,所以本例采用稳态分析。

本案例模拟 10um 半径的微电极的伏安特性。

装饰镀层 中文

本电镀教学模型对阴极和阳极使用二次电流分布和完全的 Butler-Volmer 动力学。阴极镀层厚度和阳极表面由溶解所形成的图样都被计算出来。

电感器线圈

本例模拟一个三维电感器线圈的电镀过程。

几何包含掩膜得到的电镀图案,以及光刻胶上方的扩散层。

电解的铜离子的质量传递对于电镀动力学有最主要的影响,导致在电镀图案的外侧出现较大的沉积速率。

本案例使用移动网格进行了瞬态求解。

电化学打孔

本案例模拟了电化学加工(ECM)方法中的一种。使用一次电流分布模型,结合电流密度阈值条件,如果低于该阈值,就不会发生金属刻蚀。模型采用二维轴对称几何。

铜的电解沉积

本模型演示如何使用混合电位理论来模拟铜的瞬态电解沉积过程。模型中通过扩散和电极表面的电化学反应来说明质量传递。部分电化学反应的平衡电位随浓度变化,并通过将总电流设为 0 来计算混合电位。

本模型中计算了电流密度、沉积厚度、离子物质的浓度在电解沉积过程中随时间的变化。

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