薄膜材料概述
薄膜名词解释
1、薄膜材料的定义:薄膜材料是一层厚度为几纳米(单层)至几微米的材料。
利用特殊的技术手段、人为制得的。
其维尺度显薯小于另外两维尺度的,具有特定性能与用途的材料。
2、平均自由程一个分子在连续两次碰撞之间所经过的自由路程的平均值。
3、化学气相沉积化学气相沉积是通过化学反应的方式,利用加热、等离子激励或光辐射等各种能源,在反应器内使气态或蒸汽状态的化学物质在气相或气固界面上经化学反应形成固态沉积物的技术,4、物理气相沉积:在把固态或熔融态成膜材料通过某种物理方式(高温蒸发、溅射、等离子体、离子束、激光束、电弧等)产生气相原子、分子、离子(气态、等离子体态),再经过输运在基体表面沉积,或与其他活性气体反应形成反应产物在基体上沉积为固相薄膜。
5、临界核比最小稳定核再小点,或者说再小一个原子,原子团就变成不稳定的。
这种原子团为临界核6、稳定核要在基片上形成稳定的薄膜,在沉积过程中必须不断产生这样的小原子团,即一旦形成就不分解(既不分解出单原子、也不分解出双原子)7、平均弛豫时间一个吸附原子与基片达到热平衡所需要的平均时间。
8、平均停留时间一个吸附原子从吸附于表面开始,到脱附表面为止的平均时间。
9、化学镀不加任何电场、直接通过化学反应而实现薄膜沉积的方法10、外延生长指在基片上生长具有相同或相近的结晶学取向的薄膜单晶的过程。
11、纳米材料材料的尺度或晶粒尺度至少有一维处于几纳米或几十纳米量级12、溅射阈值将靶材原子溅射出来,入射离子需要具备的最小能量水平。
13、溅射率又称问溅射产额或溅射系数,平均每个正离子轰击靶材时,可从靶材中溅射出的原子个数。
14、蒸发温度规定物质在饱和蒸气压为10^(-2)Torr时的温度,称为该物质的蒸发温度。
薄膜材料
4.其它薄膜
无机陶瓷过滤膜:膜分离是利用一张特殊制造的、具 有选择透过性能的薄膜(厚度从几微米、几十微米至 几百微米之间),在外力推动下对混合物进行分离、 提纯、浓缩的一种分离新方法。这种膜必须具有使某 些物质通过、某些物质不能通过的特性。根据膜皮层 空隙大小膜可分为微滤膜、超滤膜、纳滤膜和反渗透 等。
阵列氧化锌纳米膜
2. 磁性薄膜:随着磁记录存储密度的不断提高, 由纳米尺度的铁磁金属颗粒如Fe、Co、Ni及其 合金等构成的磁性颗粒膜引起了人们极大的注 意,成为当前研究的热点。 Fe—Co合金薄膜,该合金薄膜中Fe的质量分数 为52%~86%,薄膜具有高度密集的细粒结构, 表面平滑光亮。特别适宜作薄膜磁头的磁极。
3.光学薄膜:差不多所有光学薄膜的特性都是基 于薄膜内的干涉效应。利用光学干涉薄膜可得 到各仲各样的光学特性。它可以减少表面的反 射率,增加元件的透射率。或者增加表面反射 率,减少透射率,或者在一个波段内给出高的 反射率、低的透射率,而在其余的波段则有低 的反射率、高的透射率,也可以使不同的偏振 平面有不同的特性等等。
薄膜材料
薄膜材料 本课程的主要内容 薄膜材料的应用
第一章 概 述
一、薄膜的定义
薄膜是一种二维材料,它在厚度方向上的尺寸很小,往往为 纳米至微米量级。薄膜是一种人造材料,其结构和性质与制备方 法和工艺条件密切相关。 从宏观上讲,薄膜是位于两个平面之间的一层物质,其厚度 与另外两维的尺寸相比要小得多。从微观角度来讲,薄膜是由原 子或原子团凝聚而成的二维材料。但是究竟“薄”至何等尺度才 可以认为是薄膜,并没有严格的界限。
热蒸发气相沉积法又叫真空蒸镀方法,它是在真至下 热蒸发气相沉积法 加热蒸发材料(蒸镀材料).使其蒸发粒子沉积在基板表 面形成薄膜的一种方法.按照加热方式,热蒸发气相 沉积方法分为电阻加热、闪电加热、激光加热和电子 束加热等真空蒸镀方法,其中电阻加热方法是最常用 的方法,它是用钨、铂等灯丝直接加热蒸发材料,或 者把蒸发材料放在坩埚里间接加热,高熔点材料一般 用电子束加热方法,石墨等物质用电弧沉积方法.
13种薄膜材料概述
13种薄膜材料介绍薄膜具有良好的韧性、防潮性和热封性能,应用非常广泛;PVDC薄膜适合包装食品,并能长时间保鲜;而水溶性PVA薄膜不必开封直接投入水中即可使用;PC薄膜无味、无毒,有类似玻璃纸的透明度和光泽,可在高温高压下蒸煮杀菌。
本文将主要介绍几种塑料薄膜的性能及其使用。
从商品生产到销售,再到使用,包装件要经过储存、装卸、运输、货架陈列以及在消费者手中存放,这个过程中即可能遇到严寒、酷暑、干燥、潮湿等恶劣的自然气候条件,也要遭受振动、冲击和挤压等各种机械破坏,甚至还有微生物和虫类的侵害。
要保证商品的质量,主要依靠包装材料来保护,所以包装材料非常重要。
塑料薄膜是最主要的软包装材料之一,塑料薄膜的种类繁多,特性各异,根据薄膜的不同特性,其用处也不同,下面介绍几种常见的塑料薄膜:聚乙烯薄膜PE薄膜使用大量最大的塑料包装薄膜,约占塑料薄膜总耗用量的40%以上。
PE薄膜虽然在外观、强度等方面并不十分理想,但它具有良好的韧性、防潮性和热封性能,且加工成型方便,价格便宜,所以应用非常广泛。
1、低密度聚乙烯薄膜。
LDPE薄膜主要采用挤出吹塑法和T模法生产的LDPE 薄膜是一种柔韧而透明的薄膜,无毒、无嗅,厚度一般在0.02~0.1㎜之间。
具有良好的耐水性、防潮性、耐旱性和化学稳定性。
大量用于食品、药品、日用品及金属制品的一般防潮包装和冷冻食品的包装。
但对于吸湿性大,防潮性要求较高的物品,则需要采用防潮性更好的薄膜和复合薄膜包装。
LDPE薄膜的透气率大、无保香性且耐油性差,不能用于易氧化食品、风味食品和含油食品的包装。
但透气性好使它能用于水果、蔬菜等新鲜物品的保鲜包装。
LDPE薄膜的热粘合性和低温热封性好,因此常用作复合薄膜的粘合层和热封层等,但由于其耐热性差,故不能用作蒸煮袋的热封层。
2、高密度聚乙烯薄膜。
HDPE薄膜是一种韧性的半透明薄膜,其外观为乳白色,表面光泽度较差。
HDPE薄膜的抗张强度、防潮性、耐热性、耐油性和化学稳定性均优于LDPE薄膜,也可以热封合,但透明性不如LDPE。
塑料薄膜是什么材料
塑料薄膜是什么材料塑料薄膜是一种由塑料制成的薄膜材料,通常用于包装、覆盖和保护物品。
塑料薄膜具有轻便、透明、柔韧、防水、防潮等特点,因此在日常生活和工业生产中被广泛应用。
塑料薄膜的种类繁多,常见的有聚乙烯薄膜、聚丙烯薄膜、聚氯乙烯薄膜等,它们各有特点,适用于不同的场合和用途。
首先,聚乙烯薄膜是一种常见的塑料薄膜材料。
它具有良好的透明度和抗拉伸性能,可以用于食品包装、日用品包装、农业覆盖等多个领域。
聚乙烯薄膜通常分为高密度聚乙烯薄膜(HDPE薄膜)和低密度聚乙烯薄膜(LDPE薄膜),它们在材质、性能和用途上略有不同。
其次,聚丙烯薄膜是另一种常用的塑料薄膜材料。
与聚乙烯薄膜相比,聚丙烯薄膜具有更好的耐热性和耐候性,适合用于高温加工和户外环境。
聚丙烯薄膜通常用于纺织品包装、化妆品包装、医药包装等领域,其透气性和防潮性能也很优秀。
此外,聚氯乙烯薄膜是一种具有良好耐候性和化学稳定性的塑料薄膜材料。
它常用于建筑覆盖、地下管道包裹、电缆护套等领域,具有良好的防水、绝缘和耐腐蚀性能。
聚氯乙烯薄膜还可以通过添加阻燃剂等改性,满足特殊的防火要求。
总的来说,塑料薄膜是一种非常常见的包装材料,它在食品、医药、化工、建筑等领域都有着广泛的应用。
随着科技的进步和工艺的改进,塑料薄膜的品种和性能不断得到提升,为各行各业提供了更多的选择。
然而,塑料薄膜的环保性问题也备受关注,人们正在积极探索可降解塑料薄膜和可持续利用的替代方案,以减少对环境的影响。
综上所述,塑料薄膜是一种重要的包装材料,具有轻便、透明、柔韧、防水、防潮等特点,广泛应用于各个领域。
不同种类的塑料薄膜具有各自的特点和优势,可以根据具体的需求进行选择和应用。
然而,我们也要意识到塑料薄膜对环境的影响,积极寻求可持续发展的解决方案,促进塑料薄膜产业的健康发展。
薄膜材料有哪些
薄膜材料有哪些
薄膜材料是通过一种或多种工艺将原材料制成厚度很薄的膜状材料,它具有重量轻、柔韧性好、透明度高等特点,广泛应用于电子产品、太阳能电池、医药包装、食品包装、建筑材料等领域。
下面将介绍几种常见的薄膜材料。
1. 聚乙烯薄膜:聚乙烯薄膜是一种由聚乙烯制成的薄膜材料,它具有防潮、防水、绝缘等特性,广泛应用于食品包装、日常用品包装等领域。
2. 聚酯薄膜:聚酯薄膜是一种由聚酯制成的薄膜材料,它具有耐高温、耐化学品腐蚀等特点,广泛应用于电子产品、太阳能电池、医药包装等领域。
3. 聚氯乙烯薄膜:聚氯乙烯薄膜是一种由聚氯乙烯制成的薄膜材料,它具有耐候性好、耐高温等特点,广泛应用于建筑材料、广告牌等领域。
4. 尼龙薄膜:尼龙薄膜是一种由尼龙制成的薄膜材料,它具有耐磨损、耐腐蚀等特点,广泛应用于电子产品、医药包装等领域。
5. 聚丙烯薄膜:聚丙烯薄膜是一种由聚丙烯制成的薄膜材料,它具有热封性好、透明度高等特点,广泛应用于食品包装、医药包装等领域。
6. 聚甲基丙烯酸甲酯薄膜:聚甲基丙烯酸甲酯薄膜是一种由聚
甲基丙烯酸甲酯制成的薄膜材料,它具有耐高温、耐化学品腐蚀等特点,广泛应用于电子产品、太阳能电池等领域。
7. 铝箔薄膜:铝箔薄膜是一种以铝箔为基材制成的薄膜材料,它具有良好的阻隔性能和导热性能,广泛应用于食品包装、冷藏设备等领域。
除了以上几种常见的薄膜材料外,还有其他各种材质的薄膜材料,如聚酰亚胺薄膜、聚氨酯薄膜、聚苯乙烯薄膜等,它们在不同的领域具有不同的特性和应用。
薄膜材料在现代社会中扮演着重要的角色,它们的不断发展和创新将为各行各业带来更多的应用机会和发展空间。
薄膜材料的定义
薄膜材料的定义薄膜材料是一种具有薄、平整、柔韧性的材料,常用于包装、电子、光学、能源和生物医学等领域。
它通常由聚合物、金属、玻璃、陶瓷等材料制成,具有独特的物理、化学和机械性能。
薄膜材料的特点是其厚度相对较薄,一般在纳米到几十微米之间,这使得其具有较高的表面积与体积比。
由于薄膜材料的特殊性质,使得它在许多领域都有广泛的应用。
薄膜材料在包装行业中扮演着重要角色。
薄膜包装材料具有轻便、耐磨、保鲜等特点,能有效延长食品、药品等产品的保质期,并保持其质量和新鲜度。
同时,薄膜包装材料还可以提供一定的防水、防氧化和防污染的功能,保护产品免受外界环境的影响。
薄膜材料在电子领域有着广泛的应用。
电子器件中的薄膜材料可以用于制造电子元件的绝缘层、导电层、封装层等,具有优异的导电性、绝缘性和机械性能。
薄膜材料还可以制备柔性电子器件,如柔性显示屏、柔性太阳能电池等,为电子产品的轻薄化、柔性化提供了可能。
光学领域也是薄膜材料的重要应用领域之一。
光学薄膜是一种能够调控光的传输和反射的材料,广泛应用于光学透镜、滤光片、反射镜等光学器件中。
薄膜材料在光学领域中的应用不仅可以提高光学器件的性能,还可以实现光的波长选择性和光的相位控制,为光学信息处理和光通信提供了重要的基础。
薄膜材料还在能源和生物医学领域具有重要的应用价值。
在能源领域,薄膜材料可以作为太阳能电池、燃料电池、锂离子电池等能源装置的关键组成部分,具有优异的电化学性能和光学性能。
在生物医学领域,薄膜材料可以用于制备生物传感器、人工器官、药物缓释系统等,具有良好的生物相容性和可控性。
总结起来,薄膜材料是一种具有薄、平整、柔韧性的材料,广泛应用于包装、电子、光学、能源和生物医学等领域。
薄膜材料的特殊性质使其具有许多优异的性能,如导电性、绝缘性、光学性能和生物相容性等,为各个行业提供了创新的解决方案。
随着科学技术的不断进步,薄膜材料的应用前景将更加广阔。
薄膜材料的定义
薄膜材料的定义薄膜材料是一种具有特殊结构和性质的材料,广泛应用于各个领域。
它的定义可以从多个角度来解释,包括材料的厚度、结构和功能等方面。
从厚度角度来看,薄膜材料是指在纳米尺度下的材料,其厚度通常在几纳米到几微米之间。
相比之下,传统的材料通常具有更大的尺寸。
由于薄膜材料的特殊厚度,它们具有许多独特的性质和应用。
从结构角度来看,薄膜材料通常由一层或多层原子、分子或离子组成。
这些层状结构使得薄膜材料具有特殊的物理、化学和光学性质。
例如,由于薄膜材料的结构紧密,它们通常具有较高的表面积和较低的体积,从而表现出更高的反应活性和更好的传输性能。
从功能角度来看,薄膜材料具有广泛的应用。
它们可以用作表面涂层,以增强材料的硬度、耐腐蚀性和耐磨性。
薄膜材料还可以用于光学器件,例如太阳能电池板和液晶显示屏,以改善光的传输和控制。
此外,薄膜材料还可以应用于电子器件、传感器、生物医学和环境保护等领域。
薄膜材料的制备方法多种多样,可以通过物理蒸发、化学气相沉积、溶液法和电化学方法等来实现。
每种制备方法都有其优点和局限性,需根据具体应用需求来选择合适的方法。
薄膜材料的研究和应用正在不断发展。
随着纳米技术的发展,人们对薄膜材料的理解和掌握将更加深入。
通过对薄膜材料的研究,可以进一步改善材料的性能,拓宽其应用领域。
预计薄膜材料将在未来的科技发展中发挥重要作用。
薄膜材料是一种具有特殊结构和性质的材料,其定义可以从厚度、结构和功能等方面来解释。
薄膜材料具有广泛的应用前景,并且其研究和应用正在不断发展。
通过对薄膜材料的深入研究,可以进一步拓展其应用领域,推动科技的发展。
《薄膜材料简介》课件
环保化
随着环保意识的提高,环保型薄膜材料的需求越来 越大,薄膜材料的环保化成为未来的重要发展方向 。
智能化
随着智能化技术的不断发展,智能化薄膜材 料的应用越来越广泛,成为薄膜材料的重要 发展方向。
面临的挑战
技术创新
溅射沉积
利用高能离子轰击靶材,使靶材 原子或分子被溅射出来,并在基 材表面凝结形成薄膜。
离子镀
利用电场将气体离子加速到基材 表面,通过离子轰击将靶材原子 或分子沉积在基材表面形成薄膜 。
化学气相沉积法
01
常温化学气相沉积
在常温下,将反应气体通过热解 、化学反应等过程在基材表面形 成薄膜。
02
热化学气相沉积
将反应气体加热至较高温度,使 其发生热解或化学反应,在基材 表面形成薄膜。
03
等离子体增强化学 气相沉积
利用等离子体激发反应气体,使 其发生化学反应并在基材表面形 成薄膜。
溶胶-凝胶法
溶液制备
将原料溶解在溶剂中,制备成均一的溶液。
凝胶化
将溶胶进行热处理或引发剂引发,使其形成 凝胶。
溶胶制备
将溶液进行水解、聚合等反应,形成溶胶。
电学特性
薄膜材料具有导电、绝缘、半导电等特性,使其在电子器件、传感器 和能源存储等领域有广泛应用。
用途
光学仪器制造
太阳能电池
利用薄膜材料的高透光性和低反射性,制 造各种光学仪器,如相机镜头、望远镜和 显微镜等。
通过在太阳能电池表面镀制特定光谱选择 吸收的薄膜材料,提高光电转换效率。
显示面板制造
柔性电子产品
能量转换膜
用于燃料电池、太阳能电池和锂电 池等。
基本薄膜材料范文
基本薄膜材料范文基本薄膜材料是一种非常薄的材料,通常厚度在纳米至微米的范围内。
它们广泛应用于电子设备、太阳能电池、可穿戴设备和医疗器械等领域。
基本薄膜材料具有很多优点,如轻质、柔韧、透明和高电导性等。
本文将介绍几种常见的基本薄膜材料。
1.氧化物薄膜材料:氧化物薄膜材料具有优异的电学、光学和磁学性质,在电子器件和能源转换领域具有广泛应用。
其中,氧化钇铈薄膜用于固态氧化物燃料电池,氧化锆薄膜用于陶瓷涂层,氧化铝薄膜用于绝缘材料。
2.碳化物薄膜材料:碳化物薄膜材料具有良好的机械性能和热传导性能,在涂层保护、陶瓷刀具和导热材料等领域有广泛应用。
其中,碳化硅薄膜用于涂层保护和光学镀膜,碳化钨薄膜用于硬质合金刀具。
3.金属薄膜材料:金属薄膜材料具有良好的导电性和热传导性,在电子器件、太阳能电池和导热界面材料等领域广泛应用。
其中,铜薄膜用于电子线路和导热材料,铝薄膜用于光学反射镜和电容器。
4.半导体薄膜材料:半导体薄膜材料具有特殊的电子能带结构和电学性质,在光电子学、光伏和集成电路等领域有广泛应用。
其中,硅薄膜用于太阳能电池和集成电路,化合物半导体薄膜材料如氮化物和磷化物用于光电子器件和激光器。
5.无机玻璃薄膜材料:无机玻璃薄膜材料具有很高的化学稳定性和光学透明性,在光学涂层、显示器件和光纤通信等领域广泛应用。
其中,氧化硅薄膜用于光学涂层和显示器件,氮化硅薄膜用于光纤通信。
6.有机薄膜材料:有机薄膜材料具有柔韧性、可塑性和可加工性等特点,在平板显示器、太阳能电池和柔性电子等领域有广泛应用。
其中,聚合物薄膜用于柔性显示器和太阳能电池,有机小分子薄膜用于有机发光二极管。
基本薄膜材料具有不同的特性和应用领域,其制备方法也存在差异。
一般来说,薄膜制备方法可分为物理气相沉积、化学气相沉积和溶液法等。
物理气相沉积包括蒸发、激光蒸发、磁控溅射和分子束外延等方法;化学气相沉积包括化学气相沉积和气相热解等方法;溶液法则包括旋涂、喷涂、浸渍和印刷等方法。
塑料薄膜是什么材料
塑料薄膜是什么材料塑料薄膜是一种由聚合物制成的薄膜材料,通常用于包装、保护和覆盖等用途。
它具有轻便、柔韧、耐磨、防水、防潮、绝缘等特点,因此在各个领域都有着广泛的应用。
首先,塑料薄膜的材料主要包括聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)、聚酯(PET)等。
其中,聚乙烯是最常见的塑料薄膜材料,具有良好的抗拉伸性和耐磨性,适用于食品包装、农业覆盖、建筑防水等领域。
聚丙烯薄膜具有较好的耐高温性能,常用于微波食品包装、医疗用品包装等。
聚氯乙烯薄膜具有良好的透明度和耐候性,适用于窗户隔离膜、广告标识等。
聚酯薄膜具有良好的机械性能和化学稳定性,适用于电子产品保护膜、太阳能反射膜等。
其次,塑料薄膜的制备工艺主要包括挤出、吹膜、涂布等。
挤出法是将塑料颗粒加热熔融后通过挤出机挤出成型,适用于生产PE、PP等薄膜。
吹膜法是将熔化的塑料挤出成管状,然后通过风压或真空将其吹膨成薄膜,适用于生产PE、PVC等薄膜。
涂布法是将塑料熔融后涂布在基材表面并经过冷却固化,适用于生产PET等薄膜。
此外,塑料薄膜的应用领域非常广泛。
在农业领域,塑料薄膜被广泛应用于地膜覆盖、温室大棚覆盖、果蔬包装等,起到保温、保湿、抗虫、抗病等作用。
在工业领域,塑料薄膜被用于包装材料、建筑防水材料、电子产品保护材料等。
在日常生活中,塑料薄膜被用于食品包装、购物袋、保鲜膜、胶带等。
总的来说,塑料薄膜是一种非常常见且实用的包装材料,具有轻便、柔韧、耐磨、防水、防潮、绝缘等特点,广泛应用于农业、工业、日常生活等各个领域。
随着科技的进步和环保意识的增强,人们对塑料薄膜的环保性能和可降解性能提出了更高的要求,未来塑料薄膜将朝着更环保、更可持续的方向发展。
薄膜材料与技术
薄膜材料与技术引言薄膜材料是一种在厚度范围内具有特定性能和结构的材料,它在多个领域中发挥着重要作用。
薄膜技术是制备、改进和应用薄膜材料的一套方法和工艺。
本文将介绍薄膜材料的定义、制备方法、常见应用以及未来的发展趋势。
薄膜材料的定义薄膜材料是在纳米尺度至微米尺度范围内的一种特殊材料,其厚度通常在0.1nm到100μm之间。
相比于传统材料,薄膜材料具有较高的比表面积和特殊的物理、化学性质,使得其在光电、能源、生物医学等领域具有广泛的应用前景。
薄膜材料的制备方法薄膜材料的制备方法多种多样,常见的制备方法包括:1.物理气相沉积(PVD):通过热蒸发、电子束蒸发、激光蒸发等方法将材料蒸发在基底上,形成薄膜。
2.化学气相沉积(CVD):将气相前体分子引入反应室中,经过热分解或化学反应,在基底表面生成薄膜。
3.溶液法:将溶解了材料的溶液涂覆在基底上,通过溶剂蒸发或化学反应,将材料转变为薄膜。
常见的溶液法包括旋涂法、浸渍法等。
4.声波法:利用声波的能量使材料溶解或悬浮在溶剂中,然后将溶液通过超声波定向沉积在基底上。
5.离子束辅助沉积(IBAD):通过将离子束轰击基底表面,促使薄膜材料原子结晶或沉积在基底上。
薄膜材料的应用领域薄膜材料在多个领域中发挥着重要作用,以下是几个常见的应用领域:1.光学领域:薄膜材料在光学镀膜中广泛应用,用于改善光学元件的透射和反射特性。
例如,透明导电薄膜可用于制造触摸屏、光伏电池和显示器件。
2.电子领域:薄膜材料可用于制造半导体器件,如晶体管、薄膜电阻器和电容器。
此外,薄膜材料还可用于制造柔性电子产品和纳米电子元件。
3.能源领域:薄膜太阳能电池是一种高效能源转换设备,薄膜材料在其制备过程中起到关键作用。
此外,薄膜材料还可用于燃料电池、锂离子电池等能源存储和转换装置中。
4.生物医学领域:薄膜材料在生物医学传感器、生物芯片、医用导管等方面有广泛应用。
例如,聚合物薄膜可用于修复组织缺损,金属薄膜可用于制造仿生传感器。
基本薄膜材料汇总
基本薄膜材料汇总基本薄膜材料是一种表面积极大、具有一定机械强度、且相对薄的材料。
其主要特点是具有高比表面积、透明度好、透光性高、可弯曲性强等优点,在许多领域都有广泛的应用。
下面是关于基本薄膜材料的1200字以上的汇总。
1.聚合物薄膜聚合物薄膜是一种广泛应用的薄膜材料。
它具有优良的物理、化学性质,透明度高,可塑性强,且可以通过不同的制备方法制得不同特性的薄膜。
常见的聚合物薄膜有聚乙烯薄膜、聚丙烯薄膜、聚酰亚胺薄膜等。
2.金属薄膜金属薄膜是用金属材料制成的一种薄膜,其具有优异的导电性、导热性能和光学特性。
金属薄膜常见的有铝薄膜、银薄膜、铜薄膜等。
金属薄膜广泛应用于电子、光电、太阳能等领域。
3.陶瓷薄膜陶瓷薄膜是用陶瓷材料制成的一种薄膜,具有优异的耐高温性、耐腐蚀性和绝缘性能。
常见的陶瓷薄膜有二氧化硅薄膜、氧化铝薄膜、氧化锆薄膜等。
陶瓷薄膜广泛应用于微电子、光电、陶瓷膜分离等领域。
4.碳薄膜碳薄膜是以碳为主要成分的一种薄膜材料,具有优异的机械性能和化学稳定性。
碳薄膜可分为石墨样碳膜、金刚石样碳膜和非晶碳膜等。
碳薄膜广泛应用于涂层材料、生物医学、光学涂层等领域。
5.有机无机复合膜有机无机复合膜是由有机物质和无机物质组成的一种薄膜材料,具有有机物质和无机物质的优良特性。
有机无机复合膜具有优异的机械性能、热稳定性和光学特性。
常见的有机无机复合膜有有机硅薄膜、有机金属薄膜等。
有机无机复合膜广泛应用于光学涂层、防护涂层等领域。
总结起来,基本薄膜材料包括聚合物薄膜、金属薄膜、陶瓷薄膜、碳薄膜和有机无机复合膜等。
这些薄膜材料具有各自的特性和应用领域,广泛应用于电子、光电、材料科学等领域。
随着科学技术的发展,薄膜材料的种类将不断增加,其应用领域也将愈加广阔。
薄膜材料与薄膜技术
薄膜材料与薄膜技术
薄膜材料是一种在工业生产和科研领域中应用广泛的材料,其主要特点是具有较薄的厚度和柔软的性质。
薄膜材料可以用于制造各种产品,如光学薄膜、电子薄膜、包装薄膜等。
在现代工业中,薄膜技术的应用越来越广泛,对于提高产品性能、降低生产成本、改善产品外观等方面起着重要作用。
薄膜材料通常是通过化学合成或物理制备的方式制备而成,其厚度通常在几纳米到几微米之间。
薄膜材料的种类繁多,可以根据不同的用途选择不同的材料。
例如,聚合物薄膜具有良好的柔软性和透明性,常用于包装材料和电子显示屏;金属薄膜具有良好的导电性和导热性,常用于制造导电膜和热散热材料;氧化物薄膜具有良好的光学性能,常用于制造光学镜片和滤光片等。
薄膜技术是一种通过将薄膜材料沉积到基材表面上,形成薄膜层的工艺技术。
薄膜技术主要包括物理气相沉积、化学气相沉积、溅射沉积、离子束沉积等多种方法。
这些方法能够控制薄膜的厚度、成分、结构和性能,从而实现对薄膜材料的精确调控。
薄膜技术在各个领域都有着重要的应用。
在光学领域,薄膜技术可以制备具有特定光学性能的光学薄膜,如反射膜、透射膜等,用于制造光学器件和光学元件。
在电子领域,薄膜技术可以制备导电膜、绝缘膜等,用于制造电子元件和电子产品。
在包装领域,薄膜技术
可以制备具有良好的防潮性能和耐磨性能的包装薄膜,用于包装食品、药品等产品。
薄膜材料与薄膜技术的发展促进了各个领域的进步和创新。
随着科技的不断发展,薄膜材料和薄膜技术将会更加完善和成熟,为人类社会带来更多的便利和福祉。
希望未来能够有更多的科研人员和工程师投入到薄膜材料与薄膜技术的研究和应用中,共同推动这一领域的发展。
13种薄膜材料概述
13薄膜材料介绍该膜具有良好的韧性,耐湿性和热封性能,被广泛使用;直流电压薄膜适合包装食品,可以长时间保鲜;而水溶性聚乙烯醇无需打开密封条并将其放入水中即可直接使用该薄膜;个人电脑该膜无味,无毒,具有与玻璃纸相似的透明性和光泽度,可以在高温和高压下进行蒸煮和灭菌。
本文将主要介绍几种塑料薄膜的性能和用途。
从产品生产到销售,再到使用,包装必须在消费者手中进行存储,装卸,运输,货架展示和存储。
在此过程中,可能会遇到严酷的自然天气条件,例如严寒,高温,干燥和潮湿。
它还遭受各种机械损伤,例如振动,冲击和挤压,甚至微生物和昆虫。
为确保商品质量,主要依靠包装材料进行保护,因此包装材料非常重要。
塑料膜是最重要的软包装材料之一。
有许多不同特性的塑料薄膜。
根据胶片的不同特性,其用途也不同。
以下是一些常见的塑料薄膜:聚乙烯薄膜聚乙烯该薄膜使用了大量最大的塑料包装薄膜,约占塑料薄膜总消耗量40%以上。
聚乙烯尽管该膜在外观和强度方面不是很理想,但是它具有良好的韧性,耐湿性和热封性,并且易于加工和形成,并且价格便宜,因此被广泛使用。
1个,低密度聚乙烯薄膜。
低密度聚乙烯薄膜主要采用挤出吹塑成型方法,Ť模压生产低密度聚乙烯薄膜是柔性透明薄膜,无毒,无味,厚度一般0.02〜0.1之间。
它具有良好的耐水性,耐湿性,耐旱性和化学稳定性。
它广泛用于食品,药品,日用品和金属制品的常规防潮包装以及冷冻食品的包装。
然而,对于具有高吸湿性和高耐湿性要求的物品,包装需要具有更好的耐湿性的膜和复合膜。
低密度聚乙烯该膜具有高的透气性,没有香气滞留性和差的耐油性,并且不能用于包装易氧化食品,调味食品和油性食品。
但其良好的透气性使其适合包装水果和蔬菜等新鲜物品。
低密度聚乙烯该膜具有良好的热粘合性和低温热封性,因此常被用作复合膜的粘合层和热封层,但是由于其耐热性差,因此不能用作热封层。
蒸煮袋。
2,高密度聚乙烯薄膜。
高密度聚乙烯该膜是坚韧的半透明膜,具有乳白色外观和差的表面光泽。
薄膜材料的定义
薄膜材料的定义薄膜材料是指在厚度范围在纳米到微米级别的薄片材料。
这种材料的特点是具有较高的表面积与体积比,具有特殊的物理、化学和电子性质。
薄膜材料广泛应用于电子、光学、能源、生物医学等领域,对现代科技和工业发展起着至关重要的作用。
薄膜材料的制备方法多种多样,常见的方法包括蒸发、溅射、化学气相沉积等。
其中,蒸发法是最早使用的制备薄膜的方法之一。
通过加热材料使其升华,然后在基底上冷凝形成薄膜。
溅射法则是将材料以高速离子束或电子束轰击的方式将其溅射到基底上形成薄膜。
化学气相沉积则是通过在气相中加入适当的气体,使其在基底上发生化学反应生成薄膜。
薄膜材料的应用非常广泛。
在电子领域,薄膜材料被广泛应用于半导体器件、显示器件、光电传感器等。
例如,薄膜材料在平面显示器中作为液晶层,可以控制液晶的取向和光的透过,实现图像的显示。
在光学领域,薄膜材料用于制备光学滤光片、反射镜、透镜等光学元件。
薄膜材料具有可选择性地吸收、反射或透过光的特性,可以实现光的控制和调制,用于光学器件的制备。
在能源领域,薄膜材料被广泛应用于太阳能电池、燃料电池、储能设备等。
薄膜材料具有较高的光吸收和电导性能,可以实现光能和电能的转化和储存。
在生物医学领域,薄膜材料用于制备生物传感器、药物释放系统等。
薄膜材料具有较大的比表面积和生物相容性,可以实现对生物分子和细胞的高灵敏度检测和精确控制。
薄膜材料的性能与其成分、结构和制备工艺密切相关。
常见的薄膜材料包括金属薄膜、氧化物薄膜、聚合物薄膜等。
金属薄膜具有良好的导电性和热导性,常用于电子器件和导热材料。
氧化物薄膜具有良好的光学和电学性能,常用于光学器件和电子器件。
聚合物薄膜具有较低的密度和较高的柔韧性,常用于生物医学和柔性电子领域。
薄膜材料的研究和应用在不断发展和进步。
随着纳米技术和薄膜技术的不断发展,薄膜材料的制备方法和性能得到了极大的提升。
例如,通过改变薄膜的厚度、成分和结构,可以实现对光的谐振吸收和波导导引效应的调控,用于制备纳米光子学器件和集成光路系统。
基于分子动力学的薄膜材料性能理论研究
基于分子动力学的薄膜材料性能理论研究随着材料科学技术的提高,人们对材料的性能和结构的了解越来越深入。
分子动力学作为一种计算方法,可以用于研究材料的微观结构和物理性质。
薄膜材料作为一种重要的材料形式,在电子器件、能源储存等领域具有广泛的应用。
本文将介绍基于分子动力学的薄膜材料性能理论研究。
一、薄膜材料概述薄膜材料通常指的是在基底上生长的厚度在几纳米到几微米范围内的材料。
由于尺寸的缩小,薄膜材料与大块材料相比具有独特的物理特性,例如力学性能、电学性能、热学性能等方面都发生了变化。
目前,薄膜技术已经在液晶显示器、光电器件、电子芯片、太阳能电池等领域得到应用。
二、分子动力学方法分子动力学是一种可以模拟大量分子运动的计算方法。
分子动力学模拟建立在牛顿力学定律的基础上,通过数值方法计算出大量分子在特定条件下的运动状态和相互作用。
通过模拟可以获得材料的热力学性质、结构以及动态行为等信息。
三、薄膜材料的分子动力学模拟对于薄膜材料的分子动力学模拟,首先需要对材料进行建模。
基于原子建模的方法通常被用来描述各种材料,包括金属、陶瓷和聚合物等。
建模过程中需要考虑材料的某些特性,例如晶体结构、原子类型、分子链构造等。
接下来,需要确定分子动力学模拟必需的输入参数,包括温度、压力、运动轨迹等。
研究者根据实验需要设定各种参数进行模拟。
通过对薄膜材料的分子动力学模拟,可以深入了解材料的热力学性质、结构和动态行为等方面。
例如可以研究材料的力学性质、薄膜厚度对电学性能的影响、热膨胀系数、玻璃化转变温度等等。
四、薄膜材料分子动力学模拟在实际应用中的应用薄膜材料的分子动力学模拟在实际应用中发挥了重要的作用。
例如在光电器件的应用中,可以通过分子动力学模拟确定材料的光学性质,进而指导器件工程设计。
在微米机械器件中,分子动力学模拟可以用来分析和优化微型机械的性能,例如稳定性、耐久力、载荷能力等等。
在材料加工过程中也可以使用分子动力学模拟来观察材料的微观结构如何随时间变化,最终指导实际加工过程的优化。
薄膜材料 释义
薄膜材料释义薄膜材料是指由厚度小于等于100微米的薄膜构成的物质,它的厚度在可见光的波长下可以被看到,它的厚度可以用毫微米来测量。
薄膜材料一般可以分为金属、金属化合物和无机非金属的三大类。
在常温常压下,薄膜材料是最容易构建的材料结构,在它们构成多层薄膜的情况下,可以实现很多功能和性能。
薄膜材料可以用来解决发电机空气隙调节精度、防止电机热衰减、增加电机动力、降低电机磨损及其它问题。
它还可以作为无线电子元件的外壳保护,用于储存电池、电路板和电缆等材料,以及制作太阳能电池、太阳能电池模块等光伏设备的薄膜材料。
同时,薄膜材料也常用于食品包装、印刷制品的防潮保护,以及机器包装的防震、防划伤等功能上。
薄膜材料的构成通常是由一层或多层以磷酸盐、硅酸盐、NaCl或其他化学分子组成的物质。
这些物质可以有不同的厚度,也可以有不同的形状,并可以根据应用要求来设计自己的材料构成。
这些物质可以采用各种手段沉积在特定的衬底表面上,形成不同的薄膜材料,具有不同的性能、特性和功能。
当今,薄膜材料的应用领域已经广泛,可以用于医疗、军事、太阳能、电子、化工、材料学和机械等诸多领域。
薄膜材料完全可以满足复杂的、多变的、新兴的和传统的应用需求,其厚度可以到达几微米级别,可以用来处理多层抗热、抗冲击、抗腐蚀等性能。
它可以把传统材料如金属和塑料等进行物理和化学过程复合,形成不同的复合材料,从而达到质量和性能的更好的效果。
薄膜材料的应用范围比较广泛,它的发展与技术进步紧密相关,薄膜材料的使用和发展将对各个领域产生重大而深远的影响。
随着科学技术的发展,薄膜材料还将在未来继续发挥重要作用,为我们提供更多的应用机会和解决方案。
总之,薄膜材料是一种具有重要作用的新型材料,其厚度极薄、构成复杂、具有多种功能,可以应用于各种行业,为我们的生活和工作带来极大的便利。
薄膜材料简介
薄膜材料简介1.薄膜材料:应用领域:材料科学、能源、信息、微电子工业等;尤其宽禁带半导体光电功能材料,已成为各国研究的重点。
研究目的:利用新材料制备具有最佳性能的器件提高生产率,降低成本;发展方向:透明导电薄膜、具有低电阻、高透射率等可作为透明导电窗口。
2.什么是透明导电膜透明导电膜(TCO)目前最主要的应用是ITO膜,还有其他AZO等,ITO 薄膜是一种半导体透明薄膜, 它是氧化铟锡英文名称的缩写。
有学者将氧化铟系列( In2O22SnO2) 也称之为ITO 薄膜。
作为透明导电电极, 要求ITO 薄膜有良好的透明性和导电性。
所以, 此类材料的禁带宽度E g 一般都大于3 eV , 其掺杂组分要偏离化学计量比。
ITO 薄膜的制备方法有蒸发、溅射、反应离子镀、化学汽相沉积、热解喷涂等, 但使用最多的是反应磁控溅射法[ 1, 2 ]。
与其它透明导电薄膜相比, ITO 薄膜具有良好的化学稳定性、热稳定性以及良好的图形加工特性。
我们发现经过铯化处理的ITO 薄膜具有光电发射效应。
其光电发射稳定, 有1. 71 ua/lm 的积分灵敏度, 寿命达千小时以上。
这种ITO 薄膜的光电发射对于研制大面积的光电器件、平板显示器件会有较大的促进作用。
3. 透明导电膜的历史1907年最早使用CdO材料为透明导电镀膜,应用在photovoltaic cells。
1940年代,以Spray Pyrolysis及CVD 方式沉积SnOx于玻璃基板上。
1970年代,以Evaporation 及Sputtering 方式沉积InOx及ITO。
1980年代,磁控溅镀﹙magnetron sputtering﹚开发,使低温沉膜制程,不论在玻璃及塑胶基板均能达到低面阻值、高透性ITO薄膜。
1990年代,具有导电性之TCO陶瓷靶材开发,使用DC 磁控溅镀ITO,使沉积制程之控制更加容易,各式TCO材料开始广泛被应用。
2000年代,主要的透明导电性应用以ITO 材料为主,磁控溅镀ITO成为市场上制程的主流。
薄膜材料有哪些
薄膜材料有哪些
薄膜材料是一种在工业和科技领域中广泛应用的材料,它具有许多独特的特性
和优势。
薄膜材料主要是指厚度在纳米级到微米级之间的材料,通常由聚合物、金属、陶瓷等材料制成。
在各种领域中,薄膜材料都发挥着重要作用,比如在光学、电子、医疗、能源等方面都有着广泛的应用。
首先,薄膜材料在光学领域中有着重要的应用。
光学薄膜材料具有优异的透明
性和反射性能,可以用于制造光学镜片、滤光片、太阳能电池等产品。
这些产品在光学仪器、光学通信、光学显示等领域中有着重要的作用,为人们的生活和工作提供了便利。
其次,薄膜材料在电子领域也有着广泛的应用。
例如,薄膜材料可以用于制造
柔性电子产品,比如柔性显示屏、柔性电池等。
与传统的硬性电子产品相比,柔性电子产品更轻薄便携,可以更好地适应各种复杂的环境和形状,因此备受市场青睐。
此外,薄膜材料在医疗领域中也有着重要的应用。
例如,医用薄膜材料可以用
于制造医用敷料、手术器械包装、医用隔膜等产品。
这些产品具有优异的透气性、防水性和抗菌性能,可以有效地保护伤口,预防感染,为患者的康复提供保障。
最后,薄膜材料在能源领域中也有着重要的应用。
例如,太阳能电池、燃料电池、锂离子电池等产品都需要使用薄膜材料作为关键部件。
薄膜材料具有优异的导电性、光学性能和化学稳定性,可以有效地提高能源转换效率,推动清洁能源的发展。
总的来说,薄膜材料是一种具有广泛应用前景的材料,它在光学、电子、医疗、能源等领域都有着重要的作用。
随着科技的不断进步和创新,相信薄膜材料将会有更多的新应用出现,为人类社会的发展和进步做出更大的贡献。
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薄膜制备分类
(3)离子镀
离子镀是在真空蒸镀得基础上,在热蒸发源 与基片之间加一电场(基片为负极),在真空 中基片与蒸发源之间将产生辉光放电,使气体 和蒸发物质部分电离,并在电场中加速,从而 将蒸发的物质或与气体反应后生成的物质沉积 到基片上。
薄膜制备分类
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薄膜制备分类
(2)溅射(Sputtering) 当具有一定能量的粒 子轰击固体表面时,固 体表面的原子就会得到 粒子的一部分能量,当 获得能量足以克服周围 原子得束缚时,就会从 表面逸出,这种现象成 为“溅射” 它可分为离子束溅射 和磁控溅射
薄膜材料 薄膜(<1um)
(力、热、磁、生物等)
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日常生活中的薄膜材料
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薄膜制备分类
离子束溅射 它由离子源、离子引出 极和沉积室3大部分组成, 在高真空或超高真空中溅射 镀膜法。利用直流或高频电 场使惰性气体(通常为氩) 发生电离,产生辉光放电等 离子体,电离产生的正离子 和电子高速轰击靶材,使靶 材上的原子或分子溅射出来, 然后沉积到基板上形成薄膜。
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薄膜制备方法
电镀
湿式成膜 薄膜材料的制备技术 干式成膜
化学镀 阳极氧化 涂覆法(喷涂、甩胶、浸涂) 溶胶-凝胶膜
物理气相沉积技术 (真空蒸镀、溅射镀膜„„) 化学气相沉积技术 (热CVD、光CVD„„)
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薄膜的形成机理
(3) 层核生长型(Straski Krastanov型) 特点:生长机制介于核生长型和层生长 型的中间状态。当衬底原子与沉积原子之间的 键能大于沉积原子相互之间键能的情况下(准 共格)多发生这种生长方式的生长。 在半导体表面形成金属膜时常呈现这种方式 的生长。例如在 Ge 表面上沉积 Cd ,在 Si 表面上 沉积Bi、Ag等都属于这种类型。
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薄膜材料定义与分类
当固体或液体的一维线性尺度远远小于其他 二维时,我们将这样的固体或液体称为膜。 材料保护涂层 涂层或厚膜 (>1um) 材料装饰涂层 光电子学薄膜 微电子学薄膜 其它功能薄膜
日常生活中的薄膜材料
专注 激情 严谨 勤勉 8
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薄膜材料优点
薄膜很薄,是实现微型化的主要手段.
薄膜是制备新型功能器件的有效手段.
探索物质秘密的有力手段.
获得常规情况下难以ຫໍສະໝຸດ 得的物质.Leading Physical Property Analysis of Thin-Film Materials
离子束溅射工作原理 图
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薄膜制备分类 磁控溅射
磁控溅射SiO2装置图
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漂亮的装饰层,而且增加了陶
瓷器的机械强度,还使其不易 污染、便于清洗。
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薄膜材料历史
可能最早的纳米薄膜 :古代铜镜表面的防 锈层(纳米氧化锡薄 膜) 其年代可以追溯到商 代,甚至更早
获得特殊界面结构的膜层.
自动化控制.
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薄膜
薄膜有很多异于块体材料的优势,但是薄膜 并不是由块体材料直接压制都成,只有专业制膜 设备生成的膜才能称为正真意义上的薄膜。
薄膜的形成机理
核生长型薄膜形成的四个阶段 1. 成核:在此期间形成许多小的晶核,按统计规律分 布在基片表面上; 2.晶核长大形成较大的岛:这些岛具有小晶体的形状; 3.岛与岛之间聚接形成含有空沟道的网络 4. 沟道被填充:在薄膜的生长过程中,当晶核一旦形 成并达到一定尺寸之后,另外再撞击的离子不会形成 新的晶核,而是依附在已有的晶核上或已经形成的岛 上。分离的晶核或岛逐渐长大彼此结合便形成薄膜。
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薄膜制备分类 2、化学气相沉积(CVD)
化学气相沉积是使含有构成薄膜元素的一种或几种 化合物(或单质)气体在一定温度下通过化学反应生 成固态物质并沉积在基片上而生成所需薄膜的方法。 特点:设备可以比较简单,沉积速率高,沉积薄膜 范围广,覆盖性好,适于形状比较复杂的基片,膜较 致密,无离子轰击等优点。特别是在半导体集成电路 上得到广泛应用 常用的气态物质有各种卤化物、氢化物及金属有机 化合物等,化学反应种类很多,如热解、还原、与水 反应、与氨反应等
磁控溅射
在被溅射的靶极(阳极)与阴极之间加一个正交磁场和 电场,电场和磁场方向相互垂直。当镀膜室真空抽到设定值 时,充入适量的氩气,在阴极(柱状靶或平面靶)和阳极(镀膜 室壁)之间施加几百伏电压,便在镀膜室内产生磁控型异常辉 光放电,氩气被电离。在正交的电磁场的作用下,电子以摆 线的方式沿着靶表面前进,电子的运动被限制在一定空间内, 增加了同工作气体分子的碰撞几率,提高了电子的电离效率。 电子经过多次碰撞后,丧失了能量成为 “最终电子”进入弱 电场区,最后到达阳极时已经是低能电子,不再会使基片过 热。同时高密度等离子体被束缚在靶面附近,又不与基片接 触,将靶材表面原子溅射出来沉积在工件表面上形成薄膜。 而基片又可免受等离子体的轰击,因而基片温度又可降低。 更换不同材质的靶和控制不同的溅射时间,便可以获得不同 材质和不同厚度的薄膜。
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薄膜的形成机理
三种不同的薄膜生长方式
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化学气相沉积CVD
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薄膜制备分类 金属有机化学气相沉积(MOCVD)
薄膜制备方法
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薄膜制备分类 1、物理气相沉积(PVD)
采用物理方法使物质的原子或分子逸出,然后沉积 在基片上形成薄膜的工艺 根据使物质的逸出方法不同,可分为蒸镀、溅射和 离子镀 (1)真空蒸镀
原料主要是金属(非金属)烷基化合物。
优点是可以精确控制很薄的薄膜生长,适于制 备多层膜,并可进行外延生长。
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薄膜的形成机理
薄膜的生长过程 (1) 核生长型(Volmer Veber型)
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薄膜学
薄膜的历史,要追溯到三千多年以前。 近30年来,真正作为一门新型的薄膜科学与技 术。 目前,薄膜材料已是材料学领域中的一个重要 分支,它涉及物理、化学、电子学、冶金学等 学科,在国防、通讯、航空、航天、电子工业 、光学工业等方面有着特殊的应用,逐步形成 了一门独特的学科“薄膜学”。
特点:到达衬底上的沉积原子首先凝聚成核 ,后续飞来的沉积原子不断聚集在核附近,使核 在三维方向上不断长大而最终形成薄膜。
这种类型的生长一般在衬底晶格和沉积膜晶 格不相匹配(非共格)时出现,大部分的薄膜的 形成过程属于这种类型。
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薄膜的形成机理
(2) 层生长型(Frank-Vanber Merwe型) 特点:沉积原子在衬底的表面以单原子层的形式均 匀地覆盖一层,然后再在三维方向上生长第二层、第 三层„„。 一般在衬底原子与沉积原子之间的键能接近于沉积 原子相互之间键能的情况下(共格)发生这种生长方 式的生长。 以这种方式形成的薄膜,一般是单晶膜,并且和衬 底有确定的取向关系。例如在Au衬底上生长 Pb 单晶膜 、在PbS衬底上生长PbSe单晶膜等。