低维材料结构gPPT培训资料
低维材料(三)
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有机分子薄膜
有机分子薄膜也称LB(Langmuir-Blodgett) 膜,它是有机物,如羧酸及其盐、脂肪酸 烷基族和染料、蛋白质等构成的分子薄膜, 其厚度可以是一个分子层的单分子膜,也 可以是多分子层叠加的多层分子膜。多层 分子膜可以是同一材料组成的,也可以是 多种材料的调制分子膜,或称超分子结构 薄膜。
薄膜和基片的粘附性
薄膜是在基片之上生成的,基片和薄膜之 间就会存在着一定的相互作用,这种相互 作用通常的表现形式是附着(adhesion)。 薄膜的一个面附着在基片上并受到约束作 用,因此薄膜内容易产生应变。若考虑与 薄膜膜面垂直的任一断面,断面两侧就会 产生相互作用力,这种相互作用力称为内 应力。 附着和内应力是薄膜极为重要的固有特征。
多晶结构
多晶结构薄膜是由若干尺寸大小不同的晶 粒随机取向组成的。在薄膜形成过程中生 成的小岛就具有晶体的特征。由众多小岛 (晶粒)聚集形成的薄膜就是多晶薄膜。 多晶薄膜存在晶粒间界。薄膜材料的晶界 面积远大于块状材料,晶界的增多是薄膜 材料电阻率比块状材料电阻率大的原因之 一。
纤维结构
纤维结构薄膜是指具有择优取向的薄膜。 在非晶态基体上,大多数多晶薄膜都倾向 于显示出择优取向。 由于(111)面在面心立方结构中具有最低的 表面自由能,在非晶态基体(如玻璃)上纤维 结构的多晶薄膜显示的择优取向是(111)。 吸附原子在基体表面上有较高的扩散速率, 晶粒的择优取向可发生在薄膜形成的初期。
薄膜的晶体结构
在大多数情况下,薄膜中晶粒的晶格结构 与其相同材料的块状晶体是相同的。 但薄膜中晶粒的晶格常数,常常和块状晶体 不同,产生的原因:一是薄膜与基体晶格 常数不匹配;二是薄膜中有较大的内应力 和表面张力。
光电子低维结构材料和器件的发展148页PPT
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43、重复别人所说的话,只需要教育; 而要挑战别人所说的话,则需要头脑。—— 玛丽·佩蒂博恩·普尔
44、卓越的人一大优点是:在不利与艰 难的遭遇里百折不饶。——贝多芬
45、自己的饭量自己知道。——苏联
光电子低维结构材料和器件的发展
21、静念园林好,人间良可辞。 22、步步寻往迹,有处特依依。 23、望云惭高鸟,临木愧游鱼。 24、结庐在人境,而无车马喧;问君 何能尔 ?心远 地自偏 。 25、人生归有道,衣食固其端。
Hale Waihona Puke 41、学问是异常珍贵的东西,从任何源泉吸 收都不可耻。——阿卜·日·法拉兹
低维材料
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碳纳米管上碳原子的P电子形成大范围的离域π键,由于共轭效应显著,碳 纳米管具有一些特殊的电学性质。 理论预测当CNTs的管径大于6nm时,导电性能下降;当管径小于6nm时, CNTs可以被看成具有良好导电性能的一维量子导线。导电性能取决于其 管径和管壁的螺旋角。 碳纳米管具有良好的传热性能,CNTs具有非常大的长径比,因而其沿着 长度方向的热交换性能很高,相对的其垂直方向的热交换性能较低,通过 合适的取向,碳纳米管可以合成高各向异性的热传导材料。理论热导率很 高,达6600W/(m.K)
Hale Waihona Puke 当n=m 时为armchair 型;
其它所有情况都称为chiral 型( 手性管)。
Armchair (n,m)=(5,5)
Zigzag (n,m)=(9,0)
碳纳米管的表征
碳纳米管的原始状态:束状 团聚状态,束状
CNTS
碳纳米管的生产方法简介:
石墨电弧法 碳氢化合物催化分解法,又称CVD法
碳纳米管性质
碳原子采取SP2杂化,相比SP3杂化,SP2杂化中S轨道成分比较大,使 碳纳米管具有高模量、高强度。 CNTs抗拉强度达到50~200GPa,是钢的100倍,密度却只有钢的1/6, 至少比常规石墨纤维高一个数量级; 它的弹性模量可达1TPa,与金刚石的弹性模量相当,约为钢的5倍 密度则只有1.3 g~1.8g/cm3,比碳纤维还低。 碳纳米管的硬度与金刚石相当,却拥有良好的柔韧性,可以拉伸10%15%左右。 研究人员曾将碳纳米管置于1011 MPa的水压下(相当于水下10000米 深的压强),碳纳米管被压扁。撤去压力后,碳纳米管像弹簧一样立即 恢复了形状,表现出良好的韧性。这启示人们可以利用碳纳米管制造 轻薄的弹簧,用在汽车、火车上作为减震装置,能够大大减轻重量 长径比一般在1000:1以上,强度高,是理想的高强度纤维材料 碳纳米管的熔点是目前已知材料中最高(预计3652-3697℃ )。
第9章 低维发光材料
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• 主峰1.513eV 主峰1.513eV • 高能侧的小峰1.532eV 高能侧的小峰1.532eV
激发光谱在1.512eV和 激发光谱在1.512eV和 1.534eV处有两个谱峰 1.534eV处有两个谱峰 激发峰与发射峰能量十分接 近,说明发射峰都起因于自 由激子辐射复合发光
半导体超晶格和量子阱的光谱
对于标准的组分超晶格GaAs对于标准的组分超晶格GaAsAlxGa1-xAs,假设势垒足够厚, As,假设势垒足够厚, 各个势阱间的偶合可以忽略不 计,电子(或)空穴在Z 计,电子(或)空穴在Z方向 的运动被限制在势阱中,这时 的组分超晶格相当于多个单量 子阱 电子在无限深势阱(单量子阱) 中的能量状态可以表示为
光电化学法
• 在电化学制备时辅以光照
电化学腐蚀法
腐蚀槽:聚四氟乙烯 阳极:单晶硅片 阴极:铂片或硅片 电解液:HF或HF+乙醇 电解液:HF或HF+乙醇 多孔硅生长与许多因素有关 硅片型号、取向、电阻率、溶液成分、浓度、电 流密度、环境温度、光照等 化学反应过程复杂,至今尚不完全清楚。但一些 基本过程已有较一致的看法
二、量子阱、量子线、量子点的制备 量子阱和超晶格是一种多层结构,是由两 种或两种以上的薄层(<20nm),或有不 种或两种以上的薄层(<20nm),或有不 同掺杂的一种材料交替外延生长在衬底上 所组成 外延技术
• 分子束外延(MBE)、有机金属气相外延 分子束外延(MBE) (MOCVD)、化学束外延(CBE)、有机金 MOCVD) 化学束外延(CBE)、有机金 属分子束外延(MOMBE) 属分子束外延(MOMBE)
材料结构的基本知识优秀课件
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测得的性能数据亦不同这种性质称晶体 的各向异性。 各向同性——非晶体在各个方向上的原 子排列可视为相同,沿任何方向测得的 性能是一致的,表现为各向同性。
(1)泡利不相容原理 一个原子中不 可能存在有四个量子数完全相同的两个 电子。 (2)最低能量原理 电子总是优先占 据能量低的轨道,使系统处于最低的能 量状态。
二、元素周期表及性能的周期性变化
原子周期律——早在1869年,俄国化 学家已发现了元素性质是按原子相对 质量的增加而程周期性的变化。这正 是由于原子核外电子的排列是随原子 序数的增加呈周期性变化。 族——周期表上竖的各列。同一族元 素具有相同的外壳层电子数,同一族 元素具有非常相似的化学性能。
一、一次键
离子键——当两类原子结合时,金属原 子的外层电子很可能转移到非金属原子 外壳层上,使两者都得到稳定的电子结 构,从而降低体系的能量,此时金属原 子和非金属原子分别形成正离子和负离 子,正负离子间相互吸引,使原子结合 在一起,这就是离子键。(如NaCl)
共价键——价电子数为4或5个的ⅣA、 ⅤA族元素,离子化比较困难,在这种 情况下,相邻原子间可以共同组成一个 新的电子轨道,由两个原子中各有一个 电子共用,利用共享电子对来达到稳定 的电子结构。这就是共价键。 金属键——金属原子很容易失去外壳层 电子而具有稳定的电子壳层,形成带正 电的阳离子,由正离子和自由电子之间
2、力学性能 结合键是影响弹性模量的主要因素。
结合键能越大,弹性模量越大,材料的 强度越大。
第三节 原子排列方式
一、晶体与非晶体 晶体中原子的排列是有序的,即原
子按某种特定方式在三维空间内呈周期 性规则重复排列。而非晶体内部原子的 排列是无序的。这种排列上的差异造成 性能上的不同: 各向异性——晶体由于其空间不同方向 上的原子排列不同,沿着不同方向上所
低维材料(二)PPT课件
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晶须的特点
(1) 优良的力学性能
机械强度高。晶须作为细微的单晶体, 内部 结构十分完整。具有非常坚韧的性质, 其抗 张强度为玻璃纤维的5--10 倍, 比硼纤维有更 好的韧性。
700 1100-1250
1250 室温 1500-2100
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晶须的气-液-固生长机制(VLS)
与VS机制不同,气-液-固生长机制(VLS机 制,V代表气体原料,L为液体触媒,S为固 体晶须)认为,除反应生成的晶须材料外, 在基底上存在的触媒对晶须的生长起着关 键的作用。合适的触煤能够与体系中的其 他组分形成低熔共晶,在晶须生长的温度 下容易形成触煤液滴;触媒液滴吸收气相 晶须材料反应组分,当晶须材料组分在液 相中的溶解度达到饱和后,就会在基底的 LS界面沉积、析出并最后长大成晶须。
.
16
按VS机制生长的部分晶须
晶须种类 制备方法
Al2O3 β-SiC
AlF3水解法 碳热还原法
莫来石 气相法
莫来石 溶胶-凝胶法
莫来石 热处理法
Sn h-BN
自发反应 热处理法
原料 AlF3, H2O C,高岭土 Al2O3, AlF3
铝硅干凝胶,AlF3
铝硅玻璃,AlF3
Sn h-BN,N2
.
.
2
晶须
晶须是在人工控制条件下,以单晶形式生长 成的一种短纤维,其直径非常小(0.1至几微 米),以致难以容纳大晶体中常出现的内部 缺陷,原子排列高度有序,晶体结构近乎完 整,不含有晶粒界、亚晶界、位错、空洞等 晶体结构缺陷,因而强度接近于完整晶体的 理论值。
《低维材料二》课件
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分类
零维材料
如纳米颗粒和原子簇,具有很高的比表面积和量子效应。
一维材料
如纳米线和纳米管,具有较大的长宽比和较高的电导率。
二维材料
如石墨烯和过渡金属二卤化物,具有单原子层厚度和优异的力学 、电学和热学性能。
应用领域
能源领域
环境领域
低维材料在太阳能电池、燃料电池和锂电 池等领域具有广泛应用,可以提高电池的 能量密度和充放电性能。
磁学性能
总结词
低维材料的磁学性能表现在磁有序和磁激发等方面, 其磁学性质与材料尺寸、结构和环境密切相关。
详细描述
低维磁性材料在信息存储、自旋电子学等领域具有重 要应用前景。近年来,科研人员发现了一些具有优异 磁学性能的低维材料,如单层铁磁体和自旋阀材料。 这些低维材料在极低温度下仍能保持稳定的磁有序状 态,为发展下一代高密度磁存储器件提供了可能。此 外,低维磁性材料的磁激发行为也表现出独特的尺寸 效应和量子效应,为磁学研究领域带来了新的研究方 向。
02
法
物理法
物理气相沉积法
利用物理过程,如蒸发、溅射等,将 材料从源物质中分离出来,并在基底 上沉积形成低维材料。
机械剥离法
通过施加机械力将块体材料剥离成单 层或少层二维材料,如石墨烯的制备 常用此方法。
化学法
化学气相沉积法
利用化学反应在基底上生成低维材料 ,通过控制反应条件和基底温度等参 数,可实现不同低维材料的制备。
性能调控困难 低维材料的性能受到众多因素的 影响,如尺寸、形貌、结晶度等 ,对其性能的调控十分困难。
未来发展方向
提高稳定性
通过改进制备方法和后处理技 术,提高低维材料的稳定性,
使其在实际应用中更可靠。
规模化生产
低维材料知识点总结
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低维材料知识点总结低维材料的定义低维材料是指在至少一维空间中具有特定的尺寸约束的材料。
根据材料所受到的尺寸约束情况不同,低维材料可以分为一维、二维和零维材料。
一维材料是指只在一个维度上受到约束的材料,比如纳米线、纳米管等;二维材料是指只在两个维度上受到约束的材料,比如石墨烯、硼氮化物等;零维材料是指在所有三个维度上都受到约束的材料,比如纳米颗粒、纳米点等。
低维材料受到尺寸约束后,会出现一些独特的物理、化学和电子特性,因此具有广泛的研究价值和潜在的应用价值。
低维材料的分类根据低维材料的维度和结构特点,可以将其分为多种不同的类型。
其中,最为著名和研究最为深入的是一维和二维材料。
一维材料包括纳米线、纳米管、纳米棒等,其特点是在一维空间中具有明显的尺寸约束;而二维材料包括石墨烯、硼氮化物、二维过渡族金属硫化物等,其特点是在二维空间中具有明显的尺寸约束。
此外,还有一些特殊的低维材料,比如零维纳米颗粒、纳米点等。
每种低维材料都有其特定的结构和性质,因此需要采用不同的研究方法和技术来进行研究和应用。
低维材料的特性低维材料具有多种独特的物理、化学和电子特性,这些特性是由其特定的结构和维度所决定的。
首先,低维材料通常具有较高的比表面积,这使得其在催化、传感、吸附等方面具有优异的性能。
其次,低维材料具有较强的量子尺寸效应,这导致其在光学、电学、磁学等方面表现出与传统材料不同的性质。
此外,低维材料还具有优异的机械性能,比如高强度、高韧性等,这使得其在纳米材料、纳米器件等方面具有广泛的应用潜力。
总之,低维材料的独特特性使得其在多个领域具有广阔的发展前景。
低维材料的制备方法由于低维材料具有独特的结构和特性,因此其制备方法通常也较为特殊和复杂。
一维材料的制备通常采用化学气相沉积、溶液法、电化学沉积等方法;二维材料的制备则通常采用机械剥离、化学气相沉积、溶液剥离等方法;而零维材料的制备则包括光化学合成、热分解合成、溶液合成等多种方法。
低维材料
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2. 场发射性质 将CVD方法制成的碳纳米管沉积在钥针尖上,测试这种材料的场发射特性。结果表 明这种材料可作为一种新型高效的场发射体。 用多孔阳极氧化铝(AAO)模板,进行化学 气相沉积成功制备出一种大面积高度取向、分立有序的由表面碳膜固定保持的碳纳米管 阵列膜。直接将它作为场电子发射体,发现它同样具有良好的场电子发射特性。这种原 料来源丰富、制备方法简便、成本低的场电子发射材料,对平板显示技术有良好的应用 潜力。 3. 热学性质 纳米碳管热学性能最令人注目的是,理论预测纳米碳管的导热系数很可能大于金刚 石而为世界上导热率最高的材料,不过,测量单根纳米碳管的热导是一件更加困难的事, 目前还没有获得突破。所有这方面的工作都是纳米碳管体材料的结果。将电弧法制备的 单层纳米碳管压成5mmX2mmX2mm的方块(相对密度为70%),测得室温下未经处理的 纳米碳管块导热率为35w/m.K,远小于理论预测值。 显然,纳米碳管块间的空隙,纳米碳管之间的接触,都将极大地减小纳米碳管块的 导热率;而且.依据石墨的性质,纳米碳管沿轴方向与垂直于轴方向的导热能力应有很 大的不同。因此,该结果不能代表纳米碳管的实际导热率。正如单根纳米碳管的电导率 是纳米碳管体材料的电导率的50至150倍,如果单根纳米碳管的热导率也是如此,那末 纳米碳管导热率为1750—5800w/m.K。 利用x射线衍射和透射电子显微镜研究碳纳米管在5.5GPa下的热稳定性也取得重 要进展。根据以往的研究在常压真空条件下碳纳米管的热稳定性非常好,其结构在 2800℃以下可能并不发生变化。实验中发现,虽然在5.5GPa压力下冷压作用后碳纳 米管的微结构没有明显的改变,但在950℃既开始发生改变,转变成类巴基葱和类条带 结构.而在l150℃其结构转变成石墨结构。高压是这种转变的主要原因,高压可以促使 碳纳米管管结构的破裂,从而减小了它的热稳定性。
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12.1.2.1热力学界面能理论
基本思想是将一般气体在固体表面上凝结成 微液滴的核形成理论应用到薄膜形成过程中 的成核研究。
“凝结成微液滴”意味着在薄膜形成过程中首
先有一个热蒸发原子入射到基片表面后,从
气相到吸附相,再到凝结相的相变过程,称
之为凝结过程。
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12.1.2.2原子聚集理论(统计理论)
表面态的产生原因,除了晶格在表面的突然 终止外,还有表面结构的缺陷和杂质,以及 表面吸附外来原子等。
清洁表面的电子态称为本征表面态;
表面吸附外来原子或表面的不完整性(缺陷、 台阶、杂质)都会产生表面态,称为非本征 表面态,如吸附表面态。
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12.3.3 界面结构和界面特性
3.3.1 界面结构
面富集)
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图12.5几种精表选P面PT 结构的示意图
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② 表面态
在薄膜晶体的表面,晶格电子的势能在垂直 表面方向上不再存在平移对称性,这样电子 波函数沿着垂直表面方向作指数衰减,其能 量值位于禁带中,起电子的陷阱作用,处于 这种状态的电子将定域在表面层中,称为表 面态
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12.2.1.4单晶结构
单晶结构薄膜的特征是薄膜中原子排列有序,制 备单晶结构薄膜的难度大,通常采用外延生长法 (薄膜呈单晶状生长)制备薄膜。
外延生长的基本条件: (1)吸附原子必须有较高的表面扩散速率, 这样基片温度和沉积速率就相当重要。 (2)晶格匹配,它是指基片与薄膜材料的结 晶相容性。设基片单晶的晶格常数为a,单晶薄 膜的为b,晶格失配度m=(b-a)/a。m越小,一般 说外延生长就越容易。 (3)基片表面清洁、精光选PP滑T 和化学稳定性好 16
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一旦原子团中的原子数超过某一临界值,原 子团进一步与其它吸附原子碰撞结合,从而 向着长大方向发展而形成稳定的原子团。含 有临界值原子数的原子团称为临界核,而稳 定的原子团称为稳定的临界核。这就是临界 核的形成。
核形成过程若在均匀相中进行则称为均匀成 核;若在非均匀相或不同相中进行则称为非 均匀成核。
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12.2.1.2多晶结构
多晶薄膜是通过岛状结构生长起来。由于 各岛的生长方向不同,形成的晶粒不同, 晶粒之间存在交界面,谓之晶界或晶粒间 界
在多晶薄膜中,晶界结构对薄膜的各种物 理、化学性质有非常重要的影响
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12.2.1.3纤维结构
具有纤维结构的薄膜是其晶粒有择优取向的 薄膜。纤维结构的出现可以在成核阶段、生 长阶段,也可以在退火过程中。
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12.2.3表面结构
从热力学能量理论分析,薄膜为使其总能量 达到最低,应该保持尽可能小的表面积,即 是应该为理想的平面。
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12.2.3表面结构
由于原子的表面迁移,在某种程度上,薄膜表 面上的谷被填充,峰被削平,导致薄膜表面面 积不断缩小,表面能逐步被降低。除此之外, 由于吸附原子在表面上扩散迁移,还能使一些 低能晶面得到发展。但是在表面原子扩散作用 下,生长最快的晶面会消耗生长较慢的晶面, 导致薄膜表面粗糙度又进一步增大。
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12.2 薄膜的结构与缺陷
12.2.1薄膜的组织结构 12.2.1.1非晶态结构或玻璃态结构 非晶态结构是薄膜原子排列的无序结构
在固体薄膜中,原子排列的无序并不是绝 对的“混乱”,而是破坏了有序系统的某 些对称性,形成一种有缺陷、不完整的有 序,即存在短程(在2~3个原子距离内) 有序性,而不存在长程有序性,这就是非 晶态薄膜原子结构的特征。
12.2.2薄膜的晶体结构
在大多数情况下,薄膜中晶粒的晶体结构与同 种块状晶体的是相同的,所不同的可能是: (1)薄膜中晶粒取向和晶粒大小可能不同于 块状晶体。 (2)薄膜中晶粒的晶格常数也常常不同于块 状晶体。出现这种情况的原因有两个:一个是 薄膜材料本身的晶格常数与基片的不匹配;另 一个是薄膜中有较大的内应力和表面能,使晶 格发生畸变。
第十二章低维材料结构
本章提要
本章简要介绍薄膜的形成、结构与缺陷、表面 界面、尺寸效应、以及薄膜的附着和内应力等 内容。重点掌握薄膜的组织结构、晶体结构、 表面界面结构、表面点缺陷、以及尺寸效应。
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薄膜的定义
(1)薄膜是两个几何学平面向所夹的物 质,即在二维空间扩展,呈很薄的形态
(2)薄膜的厚度,其尺寸范围从几个纳 米到几十微米。 ① ≤1μm的膜谓之薄膜 ② >1μm的膜为厚膜
在沟道和连续膜形成阶段,由于核或岛的接高表面曲率区域,即沉积。此 时表面逐渐变得很平滑,使薄膜的总表面自由 能达到最小。
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12.1.2薄膜形成的理论基础
(1)热力学界面能理论(成核和毛细作用理 论);
(2)原子聚集理论(统计理论)。
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12.1.2.1热力学界面能理论
随着沉积的进行,在沟道中发生二次和三次成 核,当核长大到和沟道边缘接触时,就连接到 薄膜上。结果是大多数沟道被消除,薄膜变为 连续的并含有很多不规则孔洞
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12.1.1.4连续膜的形成
在沟道和孔洞消除之后,再入射到基片表面上 的气相原子便直接吸附在薄膜上,通过接合而 形成均匀连续膜。通常认为90%或者更多的基 片表面被覆盖,仅有很窄的沟道形式的空洞。 这时薄膜形成进入了连续膜的阶段
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12.1.1.2岛的长大与结合
(1)岛状阶段 临界稳定核形成后,再捕获其他吸附原子, 或者与入射气相原子相结合使它进一步长大 成为小岛。
(2)结合阶段
随着岛不断长大,岛间距离逐渐减小,最后 相邻小岛可以互相联结合并为一个大岛,这 就是岛的结合
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12.1.1.3沟道薄膜的形成 在岛接合以后,新岛进一步生长过程中,它 的形状变为圆形的倾向减小。同时在新岛进 一步接合的地方继续发生较大的变形。岛被 拉长,连接成网状结构的薄膜,这种结构遍 布不规则的窄形沟道(出现在岛的接合部)
在玻璃基片上的ZnO压电薄膜是纤维结构薄 膜的典型代表。在这种薄膜中,属于六方晶 系的各个微小晶粒的C轴都垂直于基片表面 而择优取向。
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12.2.1.4单晶结构
单晶结构薄膜的特征是薄膜中原子排列有序, 制备单晶结构薄膜的难度大,通常采用外延生 长法(薄膜呈单晶状生长)制备薄膜。
外延生长的基本条件: (1)吸附原子必须有较高的表面扩散速率, 这样基片温度和沉积速率就相当重要。 (2)晶格匹配,它是指基片与薄膜材料的结 晶相容性。设基片单晶的晶格常数为a,单晶薄 膜的为b,晶格失配度m=(b-a)/a。m越小,一般 说外延生长就越容易。 (3)基片表面清洁、光滑和化学稳定性好 16
集体
(2)临界核 (3)临界核密度 (4)成核速率:取决于临界核密度,核捕获范围及吸
附原子向临界核运动速度
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两种成核理论比较:
①两种理论依据的基本概念是相同的,所得到 的成核速率计算公式的形式也相同。所不同之 处是两者使用的能量不同和所用的模型不同。
②热力学界面能理论(毛细作用理论)适合于 描述大尺寸临界核。因此,对于凝聚自由能较 小的材料或者在过饱和度较小的情况下进行沉 淀,这种理论是比较适宜的。 对于小尺寸临界核,则原子聚集理论模型 (统计理论)比较适宜。
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12.1 薄膜的形成
12.1.1薄膜的形成过程 薄膜形成的顺序为(真空蒸发法):
具有一定能量的原子被基片吸附→形成 小原子团→临界核→小岛→大岛→岛结 合→沟道薄膜→连续薄膜。
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12.1.1.1临界核的形成
被吸附在基片表面上的气相原子进行扩散 迁移,当原子迁移到基片表面台阶或缺陷 处,便容易停留在该处。在原子迁移过程 中,可能遇到同类原子,相互碰撞而结合 在一起。特别是在表面台阶和缺陷附近, 遇到的几率更大,这样就形成原子团。
基本思想是将一般气体在固体表面上凝结 成微液滴的核形成理论应用到薄膜形成过 程中的成核研究。
“凝结成微液滴”意味着在薄膜形成过程中首 先有一个热蒸发原子入射到基片表面后,从 气相到吸附相,再到凝结相的相变过程,称 之为凝结过程。
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12.1.2.2原子聚集理论(统计理论)
原子聚集理论的基本思路 (1)原子团:把原子团看作是宏观分子,或大分子聚