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铜是一种常见的金属,也是原始工业时代最早使用的金属之一。它的化学符号是Cu,在周期表中位于第29号元素。由于其良好的导电性和导热性,铜广泛用于电力、电子、建筑、交通等领域。
身体内的铜含量极微,但是却是人体必需的微量元素之一,参与了多种生物学过程。如果缺乏铜,会影响骨骼、免疫和神经系统发育以及造血等方面。
虽然铜硬度高,切削性能差,但是铜制品的表面处理、加工性能和装饰性能都非常好。铜制品可以使用镀铬、喷漆、表面涂层等方法来提高其表面硬度和耐磨性,或者使用工艺加工来提高其装饰性。
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铜的颜色在空气中不断变化,从最初的亮黄色到逐渐出现的深黄色,再到最后形成的通常所说的铜绿色。这是因为铜在空气中发生氧化反应,形成氧化铜薄层保护自身不被进一步氧化。这正是铜绿色的原因,因为铜绿色实际上是氧化铜的一种化合物。
铜本身的颜色是具有装饰性的,因此铜制品在古代就广泛建筑、家居、祭祀等用途。在中国,铜器和青铜器一直以来都是文物中的重要组成部分,有着重要的历史意义和文化价值。由于其美观性和良好的加工性能,现代很多的艺术品也会选用铜来创作。
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在集成电路中,铜也扮演者一个重要的角色。众所周知,半导体芯片制造的核心是金属互连技术。考虑到高频光信号的集成和传输,各种薄膜制程下的金属成像技术已经成为低成本、高性能的铜电极和铜线互连的主流结构。铜电极的制造过程就要求高电位(高质量)铜膜的生长和良好的结构形貌、尺寸一致性。 铜具有相对较大的电导率,因此铜现在被视为是集成电路金属互连技术的最佳材料。
但是,由于晶界和多孔性等缺陷的存在,铜线的可靠互连性和性能稳定性也受到了关注。因此,研究优化铜线的纹理结构、氧化和还原行为、多晶成分的影响等课题变得尤为重要,以在芯片领域获得更好的性能表现。
总之,铜虽然历史悠久,但是在现代工业和科技应用中仍然扮演着至关重要的角色,它的硬度和颜色都赋予了它更为广泛的应用前景。