納米材料導(dǎo)論第三章納米薄膜材料pvd(存儲版)
【正文】 TiC是在蒸鍍 Ti的同時 ， 向真空室通人乙炔氣 ， 在基片上發(fā)生以下反應(yīng) ， 而得到 TiC膜層： 2Ti+C2H2一 2TiC+H2 以 蒸鍍?yōu)榛A(chǔ) 發(fā)展起來的分子束外延技術(shù)和設(shè)備 ，經(jīng)過十余年的開發(fā) ， 近年來已制備出各種 Ⅲ — V族化合物的半導(dǎo)體器件 。 D：對薄膜進(jìn)行原位檢測分析，嚴(yán)格控制薄膜的生長及性質(zhì)。 瀾清， 2022年畢業(yè)，理學(xué)碩士學(xué)位，后獲得北京大學(xué)博士學(xué)位，現(xiàn)在 法國博士后 。 中國科學(xué)院半導(dǎo)體研究所分子束外延課題組 納米材料及納米工藝 第 三 章 納米薄膜材料 材料化學(xué) 系 ⑥ 激光蒸發(fā)鍍膜 (laser ablation)裝置 使用高功率的激光束作為能量進(jìn)行薄膜的蒸發(fā)沉積的方法叫 激光沉積法 。 (3)蒸鍍用途 3． 濺射制膜 Sputtering 定義： 在真空室中 ， 利用荷能粒子轟擊靶材表面 ， 使被轟擊出的粒子在基片上沉積的技術(shù) 。因此，射頻濺射不適于工業(yè)生產(chǎn)應(yīng)用。 納米材料及納米工藝 第 三 章 納米薄膜材料 材料化學(xué) 系 ZnO薄膜作為極好的透明電極材料，主要用作太陽電池的窗口材料，對促進(jìn)廉價太陽電池的發(fā)展具有重要意義。 如 TiN、 TiC、B4C、 BiC、 PbTi03及金剛石薄膜等。連續(xù)制作多層結(jié)構(gòu)的另一種做法是多靶輪換濺射。離子轟擊的目的在于改善膜層的性能。 濺射法亦可用來制備銅－高聚物 納米鑲嵌膜 ，這種鑲嵌膜是把金屬納米粒子鑲嵌在高聚物的基體中。因而只需在濺射過程中變換放電氣體就能連續(xù)形成多層膜。 見書 p60 ②高溫材料的低溫合成。 束縛和延長了電子的運動軌跡，提高電子對工作氣體的電離效率和濺射沉積率。 ①直流二級濺射 ②三級和四極濺射 ③射頻濺射 ④磁控濺射 ⑤合金膜的鍍制 ⑥化合物膜的鍍制 ⑦離子束濺射 濺射方法： 靶材為良導(dǎo)體的濺射 適合任何一類靶材的濺射 沉積溫度低，沉積速率高 納米材料及納米工藝 第 三 章 納米薄膜材料 材料化學(xué) 系 直流濺射沉積裝置示意圖 接通電源，陰極靶上的負(fù)高壓在兩極間產(chǎn)生輝光放電并建立起一個等離子區(qū) 帶正電的 Ar離子 加速轟擊陰極靶，使靶物質(zhì)表面濺射 ，并以分子或原子狀態(tài)沉積在基片表面，形成靶材料的薄膜。 納米材料及納米工藝 第 三 章 納米薄膜材料 材料化學(xué) 系 Laser Ablation薄膜沉積裝置 (or Laser deposition) 準(zhǔn)分子激光 (KrF、 248nm、25J/cm2) 蒸鍍只用于鍍制對 結(jié)合強度要求不高 的某些功能膜 ， 例如用作電極的導(dǎo)電膜 、 光學(xué)鏡頭用的增透膜等 。 龔政， 2022年春季畢業(yè)，理學(xué)博士學(xué)位， 讀研期間曾獲得中科院劉永齡獎 。先后在日本神戶大學(xué)， 瑞典 Chalmer大學(xué)做博士后 。 B：外延生長一般可在低溫下進(jìn)行。 ) 2) 與坩堝材料反應(yīng)從而改變膜層成分。 7)蒸膜厚度達(dá)到要求以后，把擋板撥回原位，依次關(guān)閉鍍膜材料、基片的加熱電源，等基片冷卻到室溫左右，關(guān)閉真空泵，開啟鐘罩，取出樣片進(jìn)行測試。在電子束加工中，必須注意 X射線輻射對人體的危害。 反之，若膜材料于加熱材料 不浸潤 ，膜材料將融為一個液球，成為 點蒸發(fā)源 ，如果 加熱器的形狀不合適液球?qū)募訜崞魃厦撀湎聛?，使蒸鍍失敗? 納米材料及納米工藝 第 三 章 納米薄膜材料 材料化學(xué) 系 對于鎢絲不能加熱的物質(zhì)， 如一些材料的粉末，則用 難熔金屬板支撐 的加熱器。 基片設(shè)在蒸氣源的上方阻擋蒸氣流 ， 蒸氣則在基片上形成凝固膜 。 (1)氣相物質(zhì)的產(chǎn)生 目的： 避免氣體碰撞妨礙沉積物到達(dá)基片 。薄膜技術(shù)作為器件微型化的關(guān)鍵技術(shù)，是制備這類具有新型功能器件的有效手段。薄膜材料受到重視的原因在于它往往具有特殊的 材料性能或材料組合 。 B：在納米粒子間有較多的孔隙或無序原子或另一種材料，即納米復(fù)合薄膜 由特征維度尺寸為納米數(shù)量級（ 1－ 100nm）的組元鑲嵌于不同的基體里所形成的復(fù)合薄膜材料。根據(jù)凝聚條件的不同 ， 可以形成 非晶態(tài)膜 、多晶膜或單晶膜 。 一些金屬的蒸發(fā)溫度 ①電阻加熱蒸鍍 由 此 表可見大多數(shù)金屬的蒸發(fā)溫度都在1000度到 2022度之間，而鎢、鉬的熔點都高于 2022度，因此 加熱的金屬材料一般都選鎢、鉬。 ?高頻加熱法：用通水的銅制線圈作為加熱的初級感應(yīng)線圈，它靠在被加熱的物質(zhì)中或坩堝中感生出的感應(yīng)電流來實現(xiàn)對蒸發(fā)物質(zhì)的加熱。 電子束法是將熱發(fā)射的電子在電場的作用下，經(jīng)磁聚焦后形成電子束打在加熱器（坩堝）內(nèi)的膜材料上， 膜材料在電子束的轟擊下蒸鍍到基板上，形成鍍膜。 2)鍍膜材料的準(zhǔn)備 ，安放在蒸發(fā)用坩堝內(nèi)。 納米材料及納米工藝 第 三 章 納米薄膜材料 材料化學(xué) 系 ?沉積合金膜，應(yīng)在整個基片表面和膜層厚度范圍內(nèi)得到均勻的組分。 外延：沉積膜與基片之間存在一定的 結(jié)晶學(xué)關(guān)系 。 設(shè)備昂貴，維護(hù)費用高，生長時間過長，不易大規(guī)模生產(chǎn)等。 孔云川， 2022年畢業(yè)，理學(xué)碩士學(xué)位，讀研期間曾獲得中科院劉永齡獎學(xué)金。 特點： 加熱溫度高、可避免坩堝污染、材料的蒸發(fā)速率高、蒸發(fā)過程容易控制等特點。 濺射鍍膜有兩種： 離
畢業(yè)設(shè)計相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1