2.1 脉冲电压对微镍柱平均直径、平均沉积速率和表面形貌的影响

实验中取占空比40%，脉冲频率1KHz，极间电压分别设置为3.8V、4.0V、4.2V和4.4V，沉积1000μm的微镍柱。脉冲电压值对微镍柱平均直径和平均沉积速率的影响。从图2和图3可看出，当极间电压大于3.8V小于4.4V时，微镍柱平均直径和平均沉积速率随脉冲电压增大均增长迅速，相比脉冲电压3.8V时，脉冲电压4.4V时电沉积得到的微镍柱平均直径增大40μm，平均沉积速率加快190μm/s。造成这种现象的主要原因是：当脉冲电压小于4.0V时，微阳极所对应的阴极微区域内的电场强度较弱，增大脉冲电压至4.2V和4.4V时，保证极间间隙和阳极尖端尺寸不变的情况下，电场强度增强且电力线分布面积更广，微镍柱平均直径增大；脉冲电压正比于电流密度，脉冲电压增大后平均电流密度增大，微区域参与反应的电子数目增多，微镍柱平均沉积速率明显加快，脉冲电压小于4.0V则会抑制微镍柱沉积速率。