Anomalous Electrodeposition of Metallic Mn Nanostructured Films on H-Terminated Si(100) at Anodic Potential
Notice bibliographique
Résumé
Electrodeposition of metallic Mn films onto H-terminated Si(100) from a solution of 10 mM MnCl 2 and 2 M NH 4 Cl is studied by linear sweep voltammetry over three different potential ranges (0 to −3.0 V, −3.0 to 1.5 V, and 0 to 1.5 V). Scanning electron microscopy shows that the formation of dendritic nanostructured films on H-terminated Si(100) occurs only in the positive potential range. X-ray photoelectron spectroscopy reveals that these films consist of metallic Mn covered by Mn 7 O 13 hydrates and pyrolusite (β-MnO 2 ) as a minor surface component. Glancing-incidence X-ray diffraction shows that the Mn 7 O 13 hydrate features are of the hexagonal phase, while the metallic Mn is amorphous. A plausible mechanism involving the reduction of Mn 2+ to metallic Mn along with the oxidation of Si to SiO x on the H-terminated Si(100) substrate is proposed to account for the observed anomalous anodic electrodeposition of metallic Mn. Furthermore, by annealing the resulting metallic Mn film at 600 °C in N 2, a mixture of manganese silicides (MnSi and MnSi ∼1.7 ) covered by manganese silicate (Mn 2 SiO 4 ) is formed. Increasing the annealing temperature to 1000 °C significantly reduces the amount of silicate, and MnSi appears to have completely converted to MnSi ∼1.7 .
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
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