铜（CU）由于其出色的电导率以及其他有价值的物理特性，例如将铜吸引到细线中的能力，因此对我们的日常生活至关重要。CU是电子，半导体和电启动行业的核心。但是其表面上的氧化和不需要的腐蚀可以限制寿命并增加Cu的电阻。
现在，由帕桑国立大学的Se-Young Jeong教授领导的一组研究人员已经开发了一种制造耐氧化薄膜的铜薄膜的方法。“耐氧化的铜有可能取代半导体设备中的黄金，这将有助于降低成本。耐氧化的铜也可以减少电消耗，并增加用纳米电路的设备的寿命，”郑教授说。该研究已发表在自然。
先前的研究表明，铜氧化是由于铜表面上的微观“多步骤”而发生的。这些步骤提供了与氧气相互作用的Cu adatoms（吸附原子）的来源，并为氧化物提供了生长的位置。这就是为什么单晶Cu具有抗氧化能力的原因。“我们使用了一种称为原子溅射外延的方法来生长紧密协调的平坦单晶铜膜。通过使用降低降噪系统来减少电气和机械噪声，我们能够使Cu表面几乎无缺陷并制造原子扁平膜，，固定型平膜，，，，扁平膜，，扁平膜（“郑教授解释说。
然后，研究小组使用高分辨率传输电子显微镜（HR-TEM）来研究CU膜。他们发现该膜沿[111]方向生长，并具有几乎平坦的表面，偶尔会产生单原子的步骤。然后，他们将单晶Cu（111）膜（SCCF）与其他具有较高表面粗糙度的Cu膜进行了比较，发现与其他膜不同，SCCF是耐氧化的，即，氧气很难穿透氧气。单原子的台阶边缘。
然后，研究人员使用基于“密度功能理论”的Cu氧化的微观模型来研究SCCF如何与氧相互作用。他们发现SCCF的表面受氧本身保护，一旦其50％的表面被氧原子覆盖。SCCF上氧原子的额外吸收被其自身产生的高能屏障抑制。
“我们的研究的新颖性在于实现原子平坦的表面，即在原子水平上平坦的表面，以及阐明超金属金属的氧化抗性机制，”郑教授总结。
这项研究的结果不仅为电子产品和半导体行业做出了重大贡献，而且在帮助保护无价的青铜雕塑免受破坏方面还有很长的路要走。
