氧化会降低对铜至关重要的特性，特别是在半导体工业和电光应用中。很多研究旨在探索铜氧化和可能的钝化策略。例如，原位观察表明氧化涉及阶梯状表面。虽然这种机制解释了为什么单晶铜比多晶铜更耐氧化，但尚未进一步探索平坦铜表面可以不被氧化的事实。
日前，韩国国立釜山大学等单位的研究人员报道了半永久性抗氧化铜薄膜的制备，因为它们由平坦的表面组成，只有偶尔的单原子台阶。第一性原理计算证实，单原子台阶边缘与平面一样不透氧，一旦氧面心立方 (fcc) 表面位点覆盖率达到 50%，O原子的表面吸附就会受到抑制。这些综合效应解释了超平坦铜表面的卓越抗氧化性。相关论文以题为发表在国际顶刊《Nature》。
纯铜,无氧铜的密度是8.9(g/cm3),磷脱氧铜的密度是8.89(g/cm3),加工黄铜的密度是8.5-8.8(g/cm3),铸造黄铜的密度是7.7-8.55(g/cm3),加工青铜的密度是7.5-8.9(g/cm3),铸造青铜的密度是7.45-9.
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图1. ASE生长的单晶铜薄膜表面。
铜的密度为8.9×10千克／米，读作8.9×10千克每立方米，表示每米铜的质量为8.9×10千克。如果用克／厘米作单位。则铜的密度为8.9克／厘米。铜是一种过渡元素，化学符号Cu，英文copper，原子序数29。纯铜是柔软的金属。
可以将 SCCF 的这种显着的超平坦表面结构与传统的多晶铜薄膜 (PCCF) 和块状铜单晶的 Cu(111) 表面区分开来，在它们上面有一个显着的氧化铜层。值得注意的是，发现即使在空气暴露一年多后，SCCF 样品仍保持其超平坦和原始的表面（图 2a-d），这表明 SCCF 具有出色的抗氧化性能。
图2. SCCF表面具有长期的抗氧化性和结构稳定性。
固态密度为8.96克/立方厘米，熔融液态密度为8.92克/立方厘米。铜是一种过渡元素，化学符号Cu，英文copper，原子序数29。纯铜是柔软的金属，表面刚切开时为红橙色带金属光泽，单质呈紫红色。延展性好，导热性和导电性高，。
图3. 界面结构和晶体关系。
表面的平整度决定性地受到薄膜和基板之间的界面结构的影响，可以通过结构缺陷（例如位错）来松弛。铜膜和 Al2O3 衬底之间的界面结构由 HR(S)TEM 表征（图 3）。整体界面结构和图像的FFT图表明铜晶格似乎完美地与Al2O3 基底共格，没有界面错配缺陷，这表明 Cu 膜在基底上发生了变质生长。界面的放大图像（图 3c）显示了两种材料之间的详细晶格失配。薄膜中Cu原子与O原子的面内原子距离失配在 Al2O3 中估计为 6.9%。然而，考虑到扩展的原子距离失配 (EADM)，如果相对较长的原子距离的失配非常小，则可以缓解较大的机械失配应变。在界面上获得的反转强度分布（图 3e）清楚地证实了 Cu 和 Al 层之间存在氧层，因此表明界面处存在 Cu-O 相互作用，可以在典型的 Al2O3 表面上稳定用氧气终止。由于面内晶格失配，可以在 Cu-Al2O3 异质结构的平面图中观察到大尺度干涉图案，即莫尔图案（图 3f）。
事实上，由于[111]Cu//[001]Al2O3 的垂直 OR 中不同的面内晶格周期性，观察到尺寸 (dm) 为 1.83 nm 的六边形莫尔图案，这通过 FFT 图案分析得到证实。具有相同OR的Cu-Al2O3外延模型产生的模拟莫尔图案与实验莫尔图案一致，显示出重复的大尺度对比特征（图3g，h）。这种垂直 OR 观察证实了 EADM 分析，并表明 SCCF 在 Al2O3 衬底上的生长机制可以基于大规模失配外延关系而不是原子级晶格相互关系来理解。通过能量色散 X 射线光谱 (EDX)、ADF-STEM 成像模式下的电子能量损失光谱 (EELS) 和 X 射线的组合光谱方法研究 SCCF 在表面和界面区域的详细化学性质光电子能谱。
1、铜的密度：8.960g/cm3（固态）；8.920g/cm3（熔融液态）。2、密度的相关测量：（1）用天平测量铜的质量m；（2）在量筒中倒入适量的水，记下体积为V1；（3）将铜用针压法浸没在量筒内的水中，测出量筒中水与铜。
图4. 铜表面氧化的理论分析和模型。
可以使用基于第一性原理密度泛函理论 (DFT) 计算的铜氧化微观模型来了解薄膜的卓越抗氧化性。抑制氧化的主要原因是原子级平坦薄膜没有一个关键特征，即多原子台阶边缘，如图 4 所示。图 4a 中的能量分布表明 O 的渗透原子穿过原始 Cu(111) 表面需要超过 1.4 eV 的活化能（图 4b），O 原子仅在第二个次表面层间空间中变得稳定，进一步的能垒为 1.3 eV（图 4c）。平面抗氧化能力强的主要原因之一是，当Cu原子被氧化时，Cu层之间的面外距离从2.10增加到2.48 Å，体积扩大了18%。氧化初期体积增加更为明显：Cu表面Cu2O单层中的Cu层距离为3.26 Å，体积增加了55%。
固态密度为8.96克／立方厘米，熔融液态密度为8.92克／立方厘米。铜（Cuprum）是一种金属元素，也是一种过渡元素，化学符号Cu，英文copper，原子序数29。纯铜是柔软的金属，表面刚切开时为红橙色带金属光泽，单质呈紫红色。简。
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