几种新型薄膜材料及应用

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新型薄膜材料制备工艺研究及应用

新型薄膜材料制备工艺研究及应用

新型薄膜材料制备工艺研究及应用随着科技的不断发展,人们对新型材料的需求越来越大。

其中,薄膜材料作为一种重要的新型材料,其应用范围越来越广。

新型薄膜材料制备工艺研究及应用也成为了当前的热点话题。

一、薄膜材料的概述薄膜材料是指厚度在0.1微米至100微米之间的一种材料。

它与传统的块材料相比,具有以下明显的特点:1.小尺寸、轻质:薄膜材料由于厚度较小,因此具有小尺寸、轻质等特点,便于运输和操作。

2.优异的物理性能:薄膜材料具有优异的电、磁、光、热等物理性能,可以广泛应用于电子、光电、磁性、传感器等领域。

3.表面反应特性好:薄膜材料由于表面积较大,表面反应性也较好,可用于催化、表面增强拉曼光谱、生物传感等领域。

二、薄膜材料制备工艺1.化学气相沉积法:该方法是通过化学反应沉积材料于基板上,常用的有PECVD、MOCVD、ALD等。

它具有制备高质量的薄膜材料的优点,但是设备成本高,基板种类受限,不能大面积制备。

2.物理气相沉积法:该方法是通过物理过程沉积材料于基板上,常用的有电子束蒸发、磁控溅射、离子束溅射等。

它具有基板种类多样、制备工艺简单等优点,但是制备过程长、制备速率低。

3.溶液法:该方法是通过在溶液中提供所需元素使其自发组成薄膜材料。

它制备工艺简单、成本低等优点,但是膜质量较低、工艺流程复杂。

三、新型薄膜材料应用1.光电子器件制备:薄膜材料具有优异的光电性能,可以制备光电子器件如LED、显示器、光伏电池等。

2.生物医疗领域:薄膜材料可以制备生物传感器、生物芯片等,用于生物医疗领域。

3.环保领域:薄膜材料可以制备过滤膜、分离膜等,用于环保领域的水处理、空气净化等。

4.信息存储领域:薄膜材料可以制备磁性材料、光存储材料等,用于信息存储领域。

四、新型薄膜材料制备工艺研究进展目前,在新型薄膜材料制备工艺方面,国内外学者开展了大量的研究工作。

例如,在电子束蒸发方面,研究人员通过控制离子束中镭气制造缺陷得到优质铜锌锡硫化物薄膜;在离子束溅射方面,研究人员通过氧化态多元金属渗透控制得到了优质的二氧化钛薄膜;在溶液法方面,研究人员通过金属离子交替沉积制备出了高质量的金属氧化物薄膜。

新型高阻隔性包装材料——GT薄膜

新型高阻隔性包装材料——GT薄膜

新型高阻隔性包装材料一GT薄膜近年来,国际上出现了一种新型高阻隔性包装材料镀膜材料,它是以PET膜为基材,在其表面沉积SioX蒸汽而形成的一种高阻隔性透明包装薄膜,简称GT薄膜。

由于使用了SiOx这种制造玻璃的成分,所以GT薄膜也被称为“软玻璃:目前,这种包装材料在美国、日本及欧洲等国家和地区的商品包装中已经得到广泛应用。

1GT薄膜的阻隔性能及其应用GT薄膜不仅可以到达铝塑复合材料的阻隔性能,而且还有许多显著的特点,如阻隔性能不会因温度和湿度的变化而改变;保香性能优于PVDC,能阻止外界的异味渗入;透明性、微波穿透性能优良,适合微波食品包装等;同时其包装废弃物有较好的环境适应性。

目前,这种包装材料在一些发达国家已得到广泛应用。

如日本已用其包装方便食品、酒类、饮料、果汁、洗涤剂以及作为软管、盖膜(如快餐食品、微波食品容器)、蒸煮袋等使用;美国则主要用SiOx/PE/Paper/PE屋脊形包装盒包装柠檬汁、混合果汁等饮料和用作快餐盒盖材及药品包装等;欧洲用于饼干、巧克力、脱水汤料、肉制品、药品等包装(如德国市场上销售的Buss牌带有汤和熟食的可蒸煮、微波加热的快餐即是用PET/SiOx/PET封盖包装的);另外,在欧洲市场上还有大量的用PE/SiOx/PET/Paper/PE 制成的利乐包装盒,用于果汁、饮料、牛奶等包装,获得与玻璃瓶一样的保鲜、保香效果。

目前,国内SioX镀膜材料的开发研究也已取得了一定成果。

2SiOx镀膜材料的生产工艺和方法SiOx镀膜材料的生产工艺和方法主要有物理蒸镀法(PVD)和化学蒸镀法(CVD)两种。

2.1物理蒸镀法物理蒸镀法是在高真空下以一氧化硅(Sio)作原材料,通过高温加热使之升华,并通过控制氧气的导入量,在塑料基材(PET、OPP1.、1.DPE、BoN等)表面形成X值不同的SioX薄层。

物理蒸镀加热有多种方式。

一种是用电阻丝加热方式,一般用片状的一氧化硅原料;另一种方法是采用大功率电子枪发射强电子束,电子束集中轰击一氧化硅某一点,瞬间产生高温,使之升华,进而沉积在基材上。

超硬材料薄膜涂层研究进展及应用

超硬材料薄膜涂层研究进展及应用

超硬材料薄膜涂层研究进展及应用内容摘要:CVD和PVD TiN,TiC,TiCN,TiAlN等硬质薄膜涂层材料已经在工具、模具、装饰等行业得到日益广泛的应用,但仍然不能满足许多难加工材料,如高硅铝合金,各种有色金属及其合金,工程塑料,非金属材料,陶瓷,复合材料(特别是金属基和陶瓷基复合材料)等加工要求。

正是这种客观需求导致了诸如金刚石膜、立方氮化硼(c-BN)和碳氮膜(CNx)以及纳米复合膜等新型超硬薄膜材料的研究进展。

本文对这些超硬材料薄膜的研究现状及工业化应用前景进行了简要的介绍和评述。

关键词:超硬材料薄膜;研究进展;工业化应用1、超硬薄膜超硬薄膜是指维氏硬度在40GPa以上的硬质薄膜。

不久以前还只有金刚石膜和立方氮化硼(c-BN)薄膜能够达到这个标准,前者的硬度为50-100GPa(与晶体取向有关),后者的硬度为50~80GPa。

类金刚石膜(DLC)的硬度范围视制备方法和工艺不同可在10GPa~60GPa的宽广范围内变动。

因此一些硬度很高的类金刚石膜(如采用真空磁过滤电弧离子镀技术制备的类金刚石膜(也叫Ta:C))也可归人超硬薄膜行列。

近年来出现的碳氮膜(CNx)虽然没有像Cohen等预测的晶态β-C3N4那样超过金刚石的硬度,但已有的研究结果表明其硬度可达10GPa~50GPa,因此也归人超硬薄膜一类。

上述几种超硬薄膜材料具有一个相同的特征,他们的禁带宽度都很大,都具有优秀的半导体性质,因此也叫做宽禁带半导体薄膜。

SiC和GaN薄膜也是优秀的宽禁带半导体材料,但它们的硬度都低于40GPa,因此不属于超硬薄膜。

最近出现的一类超硬薄膜材料与上述宽禁带半导体薄膜完全不同,他们是由纳米厚度的普通的硬质薄膜组成的多层膜材料。

尽管每一层薄膜的硬度都没有达到超硬的标准,但由它们组成的纳米复合多层膜却显示了超硬的特性。

此外,由纳米晶粒复合的TiN/SiNx薄膜的硬度竟然高达105GPa,创纪录地达到了金刚石的硬度。

薄膜材料有哪些

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应用广泛的材料,它具有轻薄、柔韧、透明、耐腐蚀等特点,在电子、光学、医疗、包装等领域有着重要的应用。

薄膜材料的种类繁多,下面将介绍一些常见的薄膜材料及其应用。

首先,聚酯薄膜是一种常见的薄膜材料,它具有优异的机械性能和化学稳定性,适用于印刷、包装、电子等领域。

在包装领域,聚酯薄膜常用于食品包装、药品包装等,其优异的透明性和耐热性能使得产品更加吸引人。

在电子领域,聚酯薄膜常用于制备电子元件、电池等,其优异的绝缘性能和耐高温性能使得电子产品更加稳定可靠。

其次,聚乙烯薄膜是另一种常见的薄膜材料,它具有良好的柔韧性和耐磨性,
适用于包装、农业覆盖、建筑防水等领域。

在包装领域,聚乙烯薄膜常用于塑料袋、保鲜膜等,其良好的密封性和抗拉伸性能使得产品更加实用。

在农业领域,聚乙烯薄膜常用于大棚覆盖、地膜覆盖等,其良好的透光性和抗老化性能使得作物更加茁壮生长。

此外,聚丙烯薄膜也是一种常见的薄膜材料,它具有良好的耐高温性和耐化学
腐蚀性,适用于医疗、包装、建筑等领域。

在医疗领域,聚丙烯薄膜常用于制备医用器械、医用包装等,其良好的无菌性和透明性能使得医疗产品更加安全可靠。

在包装领域,聚丙烯薄膜常用于制备各种包装袋、包装盒等,其良好的耐磨性和耐高温性能使得产品更加耐用。

总的来说,薄膜材料在现代社会中有着广泛的应用,不仅提高了产品的质量和
性能,也为人们的生活带来了便利。

随着科技的不断进步,薄膜材料的种类和应用领域还会不断扩展,相信在未来会有更多新型薄膜材料的涌现,为人类社会的发展做出更大的贡献。

薄膜材料及其在光电领域中的应用

薄膜材料及其在光电领域中的应用

薄膜材料及其在光电领域中的应用引言:随着科技的飞速发展,光电领域在各个领域中扮演着至关重要的角色。

薄膜材料是光电领域中的重要组成部分,具有广泛的应用前景。

本文将深入探讨薄膜材料的特性以及在光电领域中的应用,并探究其未来发展的趋势。

1. 薄膜材料的特性薄膜材料是一种厚度在纳米到微米的材料,具有以下特性:1.1 良好的光学性能:薄膜材料具有独特的光学性质,如高透射率、低反射率和高折射率。

这些性能使其成为制备高效光电器件的理想选择。

1.2 高比表面积:薄膜材料具有大比表面积,这使得其在吸附分子、电化学催化和光催化反应中具有显著的优势。

同时,高比表面积也提高了薄膜材料的光敏度,使其在光电器件中具有更高的效率。

1.3 可控的化学性质:薄膜材料的制备过程可以通过控制反应条件来精确调控其化学性质。

这种可控性使得薄膜材料能够适应不同的应用需求,并提供定制化的解决方案。

2. 薄膜材料在太阳能电池中的应用由于其出色的光学性能和可控的化学性质,薄膜材料在太阳能电池中有着广泛的应用。

2.1 透明导电膜:透明导电膜是太阳能电池中的关键组件之一,用于实现电荷的收集和传输。

氧化铟锡(ITO)薄膜是目前最常用的透明导电膜,但其成本较高且含有稀有金属。

近年来,氧化铟锌(IZO)薄膜和导电聚合物薄膜逐渐成为替代品,具有更好的导电性能和成本效益。

2.2 光吸收层:在太阳能电池中,薄膜材料可以用作光吸收层,用于吸收太阳能并转化为电能。

硒化镉(CdTe)和硫化铜铟镓(CIGS)是常用的光吸收层材料,具有较高的光电转换效率和较低的制造成本。

2.3 保护层:薄膜材料还可以作为太阳能电池的保护层,用于保护光吸收层免受外界环境的损害,如氧化、湿氧化和光热等。

二氧化硅(SiO2)和聚合物薄膜是常用的保护层材料,具有良好的化学稳定性和机械强度。

3. 薄膜材料在光电显示器件中的应用薄膜材料在光电显示器件中具有广泛的应用,其中最具代表性的是液晶显示器(LCD)和有机发光二极管显示器(OLED)。

新型薄膜材料的开发及应用研究

新型薄膜材料的开发及应用研究

新型薄膜材料的开发及应用研究一、引言随着科技的飞速发展,新式薄膜材料成为材料科学领域中备受瞩目的研究方向。

新型薄膜材料具有不同以往常规材料所不具备的优势,例如高强度、高导电性和信息存储性能等,赋予其广泛的应用前景。

本文将从新型薄膜材料的开发及应用两个方面进行研究,旨在阐述这些新材料的优越性和潜在的应用领域。

二、新型薄膜材料的开发1.多元化生产方式通常情况下,生产新型薄膜材料需要结合多种成熟的生产方式,例如热化学气相沉积法、物理气相沉积法、离子束溅射法等,通过逐步改进和优化这些生产方式,新型薄膜材料生产的效率和质量得到极大的提升。

例如,卡尔文石这种新型薄膜材料生产通常采用物理气相沉积法,将合成的卡尔文石材料喷涂于物体表面形成薄膜,因为原材料的优异质量和优秀的制造工艺,这种材料在光学显微领域中具有广泛的应用。

2.原材料的革新新型薄膜材料的开发还需要结合原材料的不断革新与改进。

目前,原材料的天然资源日益短缺,致使薄膜材料的生产推向重要的转折点,如何充分利用现有的资源,及时发展新的替代品成为了未来的发展主流。

例如,在锂电池领域中,电极材料的研究是新型薄膜材料开发的重点领域,利用超纯水合物氧化镓是一种新型的均一化工艺,其制备的氧化镓纳米材料在锂离子电池中具有更加优秀的性能表现。

3.新型薄膜结构的创新除了在原材料的方面不断进行革新创新,新型薄膜材料的结构同样也需要不断创新。

新型薄膜材料的结构设计通常借助计算机模拟手段,评估不同的结构设计方案的优缺点,提高新型薄膜材料的强韧性和附着性。

例如,最新的薄膜材料研究中使用了木纤维素,用其来改善金属表面的性能。

经过实验验证,与普通薄膜相比,在木纤维素支撑薄膜中,使用的交联剂的性能可以得到更好的发挥,从而得以实现强度和可控制性的优化。

三、新型薄膜材料的应用研究1.先进硬件领域的应用新型薄膜材料在先进硬件领域中的应用非常广泛,例如在高清晰度的显示器领域,采用新型薄膜材料制造出的显示屏与普通屏幕相比,有更为准确的颜色还原和更加细腻的图像表现;在手机肖像事业中的应用,新型薄膜材料被用作触摸屏的表面涂料,可以起到防划痕和防油污的作用,扩大了其应用于生产需求量;在物联网领域中的应用,新型薄膜材料可以被应用于不同的传感器和信号输出器,以及一系列的设备跟踪甚至监控这一系列任务。

薄膜材料介绍

薄膜材料介绍

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XX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X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。

材料科学中的新型薄膜材料研究及其应用

材料科学中的新型薄膜材料研究及其应用

材料科学中的新型薄膜材料研究及其应用随着科技的发展,薄膜材料越来越受到人们的关注。

薄膜材料具有重量轻、质量高、结构紧密等优点,可广泛应用于电子、光电、能源、传感器、生物医学等领域。

在现有薄膜材料的基础上,科学家们不断探索新型的薄膜材料,以满足新领域应用的需求。

一、柔性透明导电薄膜传统的导电薄膜多采用氧化物、金属等材料,通常具有较好的导电性能,但缺乏柔性和透明度。

随着智能手机、移动电子设备等市场的兴起,越来越多的人开始关注柔性透明导电薄膜的研究。

近年来,石墨烯、碳纳米管等新型材料成为研究的热点。

石墨烯是一种单层碳原子以sp2杂化的形式排列而成的六边形晶体结构,具有良好的导电性和透明度,可用于制备柔性透明导电薄膜。

与传统的氧化物和金属材料相比,石墨烯具有更好的柔性和透明度,适合制作弯曲的电子设备。

除了石墨烯,碳纳米管也是一种优秀的导电薄膜材料。

碳纳米管具有极高的导电性、机械强度和柔韧性,可用于制作柔性的电子设备和透明电极。

其透明度在550纳米波长下可达到85%以上。

二、功能性膜材料除了导电薄膜外,功能性膜材料也是近年来的研究重点之一。

在生物医学、电子光电等领域,往往需要薄膜具有特定的功能性,如抗菌、自清洁、光敏等。

纳米材料的研究及其应用是功能性膜材料研究的重要方向之一。

研究人员通过不同的制备方法制备出具有特定功能的纳米膜。

例如,采用原子层沉积技术制备出具有抗菌和自清洁功能的氧化锌薄膜。

该氧化锌薄膜可广泛应用于生物医学、食品包装等领域。

另外,近年来石墨烯的研究也在功能性薄膜材料领域得到了应用。

石墨烯等二维材料具有极高的比表面积、柔韧性、高透明度等特点,可用于制备具有特定功能的薄膜材料,如刚性柔性转换器、高效光催化材料等。

三、能源材料领域除了上述的应用领域,薄膜材料在能源材料领域也具有重要的地位。

太阳能电池是一种将太阳能转化为电能的器件,其关键技术之一就是薄膜材料。

目前太阳能电池中常用的材料有硅、染料敏化太阳能电池等。

新型光学薄膜材料在显示器技术中的应用

新型光学薄膜材料在显示器技术中的应用

新型光学薄膜材料在显示器技术中的应用随着科技的不断发展,显示器技术也在不断革新。

其中,新型光学薄膜材料的应用为显示器提供了更加出色的性能和用户体验。

本文将探讨新型光学薄膜材料在显示器技术中的应用,并具体阐述其带来的改变和优势。

一、新型光学薄膜材料概述新型光学薄膜材料是指具有特殊光学性质和结构的材料,其特点是在一定厚度的材料中能产生光的薄膜。

这些材料具有调控光的传播方式和特性的能力,使其成为显示器技术领域的重要组成部分。

二、新型光学薄膜材料在显示器技术中的应用1. 提高显示质量新型光学薄膜材料能够改善显示器的光学性能,提高显示质量。

例如,利用全反射特性的材料可以提高显示屏的亮度和对比度,使图像更加清晰和生动。

此外,某些材料还能减少色彩失真和视角依赖性,使图像在各个角度下都能保持一致的质量。

2. 实现更薄更轻的设计新型光学薄膜材料具有良好的透明度和柔韧性,可以实现显示器更薄更轻的设计。

相比传统的厚重材料,它们在提供相同功能的情况下可以减少设备的重量和体积,使得显示器更加便携和易于携带。

3. 护眼功能的改善随着人们对显示器使用时间的增加,对眼睛的健康关注也越来越高。

新型光学薄膜材料在显示器技术中的应用可以减少蓝光辐射,有效保护眼睛免受辐射伤害。

这种材料可以过滤掉更多的有害蓝光,并使其光谱更接近自然光,从而减轻眼睛的疲劳感。

4. 提升能效和环保性新型光学薄膜材料的应用还可以提升显示器的能效和环保性。

采用高透明、低反射的材料可以减少显示器在工作过程中的能量损耗,从而降低能源消耗。

此外,这些材料通常是可再生的,并且在生产和使用过程中不会释放有害物质,对环境友好。

5. 拓展显示器的功能利用新型光学薄膜材料,显示器还可以实现更多功能的拓展。

例如,某些材料可以实现折叠式显示器,提供更大的显示面积。

另外,一些材料还具有自清洁功能,可以减少指纹和灰尘的附着,保持屏幕清洁。

三、新型光学薄膜材料应用的挑战和未来发展除了诸多优势,新型光学薄膜材料在应用中面临一些挑战。

新型薄膜材料的制备及应用研究

新型薄膜材料的制备及应用研究

新型薄膜材料的制备及应用研究新型薄膜材料的制备及应用研究摘要:薄膜材料的制备及应用一直是材料科学领域的研究热点。

本文介绍了几种常见的新型薄膜材料的制备方法,并列举了它们在不同领域的应用案例。

通过对新型薄膜材料的研究,我们可以进一步了解其特性和应用潜力,为材料科学领域的发展做出贡献。

关键词:薄膜材料、制备方法、应用案例、特性、潜力1.引言薄膜材料是指厚度在纳米到微米级范围内的材料。

与传统的材料相比,薄膜材料具有较大的比表面积、较高的可控性和较好的性能改善潜力。

因此,薄膜材料在能源、电子器件、生物医学等领域有广泛的应用前景。

2.薄膜材料的制备方法(1)溶液法:溶液法是最常用的薄膜材料制备方法之一。

其基本原理是将原料在溶剂中溶解后,通过蒸发、旋涂、喷涂等方法在基底上形成薄膜。

(2)物理气相沉积法:物理气相沉积法主要分为热蒸发法和磁控溅射法。

基本原理是通过加热或受激励电源,将材料蒸发或溅射,并在基底上生成薄膜。

(3)化学气相沉积法:化学气相沉积法利用气相反应来制备薄膜材料。

常用的方法包括化学气相沉积(CVD)和热反应气相沉积(MOCVD)。

(4)物理沉积法:物理沉积法主要包括电子束蒸发、离子束辐照和激光热解等方法。

其基本原理是将材料加热至蒸发温度,然后将蒸发的材料沉积到基底上形成薄膜。

3.新型薄膜材料的应用案例(1)柔性电子器件:新型薄膜材料具有良好的可拉伸性和透明性,非常适合用于柔性电子器件。

例如,使用柔性导电聚合物薄膜作为电极材料,可以制备出柔性有机太阳能电池和柔性可穿戴设备。

这些器件具有重量轻、可弯曲和可拉伸等特点,可以广泛应用于智能手机和健康监测等领域。

(2)光电器件:新型薄膜材料在光电器件方面也有着广泛的应用。

例如,利用钙钛矿薄膜材料可以制备高效率的太阳能电池。

此外,还可以利用二维薄膜材料的光电特性制备光电转换器件,如光电二极管、光敏电阻和光电导等。

(3)传感器:新型薄膜材料在传感器领域也有较大的应用潜力。

各种薄膜的区别和应用

各种薄膜的区别和应用

| PC、PET、PMMA、PI、PP等膜片材特性及应用一、PC薄膜1. 特性一种无定型、无臭、无毒、高度透明的无色或微黄色热塑性工程塑料,具有优良的物理机械性能,尤其是耐冲击性优异,拉伸强度、弯曲强度、压缩强度高、蠕变性小、尺寸稳定;具有良好的耐热性和耐低温性,在较宽的温度范围内具有稳定的力学性能、尺寸稳定性、电性能和阻燃性。

使用温度:-30~120℃,厚度:0.07~1.0mm,表面效果:光面、沙面、拉丝面2. 适用范围:艾柯特胶带阻燃PC薄膜广泛用于电子元器件、电器外壳、开关面板、接线盒及充电器外壳、汽车仪器仪表及有阻燃要求的面板印刷等。

印刷级磨砂PC薄膜适用于特种印刷、头盔、标牌、铭板、防护罩等。

防刮花PC薄膜应用于手机、MP3、MP4、DVD、背光源等电子产品的视窗镜片。

二、PET薄膜1. 特性PET膜又名耐高温聚酯薄膜。

具有优异的物理性能、化学性能及尺寸稳定性、透明性、可回收性。

机械性能优良,其强韧性是所有热塑性塑料中最好的,抗张强度和抗冲击强度比一般薄膜高得多,且挺力好,尺寸稳定,还具有优良的耐热、耐寒性和良好的耐化学药品性和耐油性。

使用温度:-60~120℃,厚度:0.125mm-0.35mm,表面效果:光面、沙面、拉丝面2. 适用范围:艾柯特胶带PET薄膜分为:PET热收缩膜、PET抗静电膜、PET高光亮膜、PET 反光膜、化学涂布膜等,其中化学涂布膜主要是为了提高PET薄膜的表面性能,用丙烯酸乳液涂布可提高PET的印刷适性,用聚氨酯水溶液涂布能加强镀铝层与PET基膜的结合力;PET 高光亮膜因其优异的机械性能和光学性能主要应用于高档真空镀铝产品和激光防伪基膜;PET反光膜因其优良的光学性能以及耐老化、热稳定好等特点,主要应用于反光广告牌、交通反光标识和工业安全标志等。

三、PMMA薄膜1. 特性PMMA膜又名聚甲基丙烯酸甲酯薄膜,无毒环保,具有良好的化学稳定性和耐候性。

良好的综合力学性能,在通用塑料中居前列,而且PMMA树脂在破碎时不易产生尖锐的碎片。

新型薄膜材料的制备及其应用研究

新型薄膜材料的制备及其应用研究

新型薄膜材料的制备及其应用研究薄膜材料是一种应用广泛的新型材料,由于其具有优异的物理、化学、机械和光学性质,因此被广泛应用于许多领域,如光电子、电子、医药、环保、新能源等方面。

因此,研究和开发新型薄膜材料具有重要的现实意义。

本文将从新型薄膜材料的制备方法、应用以及未来发展趋势等方面进行探讨。

一、新型薄膜材料的制备方法在新型薄膜材料的制备中,化学合成方法和物理方法是常用的制备方法。

其中,化学合成法主要是通过化学反应合成薄膜材料,而物理方法则是利用物理力学原理进行制备。

在化学合成法中,溶胶-凝胶法和化学气相沉积法被广泛应用。

其中,溶胶-凝胶法是利用溶胶体系进行制备,通过溶胶凝胶的过程形成薄膜材料。

化学气相沉积法则是通过在气相中加入化学反应物质,使其在基底表面上发生反应形成薄膜材料。

而在物理方法中,磁控溅射和化学蒸发法是常用的制备方法。

磁控溅射是通过高速离子撞击靶材表面形成原子或离子束,沉积在基底表面上形成薄膜材料。

而化学蒸发法则是在真空条件下将材料加热成气态,然后沉积在基底表面形成薄膜材料。

此外,还有射频磁控溅射法、反型溶胶-凝胶法、自组装法、离子束沉积法等制备方法。

这些方法各有优缺点,不同应用领域需要选择不同的制备方法。

二、新型薄膜材料的应用新型薄膜材料的应用非常广泛,下面简要介绍几个方面的应用。

1.光电子应用新型薄膜材料在光电子领域中有着广泛的应用。

例如,利用薄膜材料的吸收特性,可以制作太阳能电池和光催化剂等。

利用薄膜材料的发光特性,可以制作LED等光电子元器件。

2.电子应用新型薄膜材料在电子领域中也有着广泛的应用。

例如,利用薄膜材料的半导体或导体特性,可以制作晶体管、电容器和电阻器等电子元器件。

同时,利用薄膜材料的结构特性,可以制作微电子加工中的掩膜等。

3.医药应用新型薄膜材料在医药领域中也有着广泛的应用。

例如,可以利用薄膜材料的生物相容性,制作人工关节和血管支架等医用材料。

同时,利用薄膜材料的药物控释和探针检测等特性,可以制作药物控释系统和生物传感器等。

几种新型薄膜材料及应用

几种新型薄膜材料及应用

电介质的基本特征是,在外电场的作用下, 电介质中要出现电极化,即将原来不带电 的电介质置于外电场中,在其内部和表面 上将会感生出一定的电荷。
本节主要介绍用于混合集成电路、半导体 集成电路及薄膜元器件中的介质薄膜的制 作、性质及应用
5.2.2 氧化物电介质薄膜的制备及应用
1、氧化物电介质薄膜的制备
SnO2晶体具有正四面体金 红石结构(a=4.738Å, c=3.188 Å),如图所示。 它是一种宽禁带半导体材 料,其禁带宽度Eg=3.6eV, 纯SnO2存在晶格氧缺位, 在禁带内形成ED=-0.15eV 的施主能级,属于n型半导 体,一般处于简并或接近 于简并状态。
5.3.2 透明导电薄膜制备方法
③化学气相沉积法 将玻璃衬底加热至高温,并使其 表面吸附金属有机化合物的热蒸气,然后通过喷涂 在基片表面上引起分解氧化反应,由此析出金属氧 化物。金属有机化合物可用(CH3)2SnCl2等;并且, 还可以掺杂SbCl3。
④溅射法
锡掺杂的In2O3(tin-doped indium oxide,简 称ITO)薄膜是一种n型半导体材料,它具有 较宽的带隙(3.5eV~4.3eV), 较高的载 流子密度(1021cm-3)。另外,ITO薄膜还 具有许多其它优异的物理、化学性能,例 如高的可见光透过率和电导率,与大部分 衬底具有良好的附着性,较强的硬度以及 良好的抗酸、碱及有机溶剂能力。因此, ITO薄膜被广泛应用于各种光电器件中,如 LCDs(Liquid Crystal Display)、太阳能电池、 能量转换窗口、固态传感器和CRTs。
目前,玻璃衬底电池上电极用的TCO膜是SnO2膜或 SnO2/ZnO复合膜,不锈钢衬底电池上电极用的 TCO膜为ITO膜。最近已经在聚酯(PET)薄膜衬 底上制备了透明氧化物导电薄膜。

13种薄膜材料概述

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。

量子点薄膜的应用

量子点薄膜的应用

量子点薄膜的应用
量子点薄膜是一种新型材料,具有许多特殊的物理和化学性质,因此在许多领域有着广泛的应用前景。

其中,主要应用包括以下几个方面:
1. 光电器件:量子点薄膜可以作为太阳能电池、LED、激光器等光电器件的材料。

相比传统材料,量子点薄膜具有更高的光电转换效率和更好的颜色纯度,能够提高设备的性能和节能减排。

2. 生物医学:量子点薄膜作为一种新型的荧光探针,可以用于生物成像、细胞追踪、药物传递等方面的研究。

其具有高亮度、高稳定性、可调控性等特点,能够提高生物医学领域的研究水平。

3. 传感器:量子点薄膜可以作为气体、水、化学物质等传感器的材料。

其具有高灵敏度、高选择性、快速响应等特点,能够应用于环境监测、食品安全、医疗诊断等领域。

4. 纳米电子学:量子点薄膜可以作为纳米电子器件的材料,如量子点晶体管、单电子晶体管等。

其具有高速度、低功耗、小尺寸等特点,能够推动电子学的发展和进步。

综上所述,量子点薄膜具有重要的应用价值和发展前景,未来还将有更多的应用领域得到发展和拓展。

- 1 -。

新型薄膜材料的制备及应用研究

新型薄膜材料的制备及应用研究

新型薄膜材料的制备及应用研究一直以来都备受关注,随着科技的不断发展,人们对薄膜材料的要求也越来越高。

薄膜材料是一种在晶体硅基底上生长的高级功能材料,它的应用领域十分广泛,包括光伏发电、光学器件、半导体器件等等。

因此,对新型薄膜材料的研究和开发具有重要的意义。

首先,我们需要了解薄膜材料的制备方法。

薄膜材料的制备主要有物理气相沉积、化学气相沉积以及溶液法等多种方法。

在这些方法中,物理气相沉积是一种常用的技术,通过在真空条件下将材料蒸发或溅射到基底表面上进行生长。

化学气相沉积则是通过将气体中的反应物质转化成固体颗粒来生长薄膜。

溶液法则是将溶解的前驱体液滴在基底表面上,通过蒸发或化学反应来形成薄膜。

这些方法各有优劣,需要根据具体应用需求来选择合适的方法。

其次,薄膜材料的特性对其应用有着重要影响。

薄膜材料具有很高的表面积,因此在光伏发电领域具有很好的应用前景。

光伏发电是利用半导体材料吸收太阳光能转化为电能的技术,而薄膜材料可以大大提高光伏发电的效率。

此外,薄膜材料还具有优异的光学性能,可以用于制备高效的光学器件。

在半导体器件方面,薄膜材料也可以发挥重要作用,例如制备高效的太阳能电池、传感器等。

再者,新型薄膜材料的应用也在不断拓展。

随着人们对能源的需求不断增加,新型薄膜材料在能源领域的应用也变得越来越重要。

例如,柔性太阳能电池利用薄膜材料可以在各种表面上实现光伏发电,具有很高的应用潜力。

此外,新型薄膜材料还可以用于制备高效的热电材料、燃料电池等,为人们提供更加便捷的能源解决方案。

梳理一下本文的重点,我们可以发现,新型薄膜材料的制备及应用研究具有很高的科研价值和应用前景。

通过不断深入研究,我们可以更好地掌握薄膜材料的制备方法和特性,推动其在各个领域的应用发展。

希望未来能有更多的科研人员加入到新型薄膜材料的研究中,共同开拓出更多的应用可能性,为人类社会的可持续发展做出更大的贡献。

新型材料及其应用

新型材料及其应用

新型材料及其应用随着科技的飞速发展,新型材料得以应用于更广泛的领域,包括电子、能源、航空、医疗等,为各个行业带来了翻天覆地的改变。

在本文中,我们将探讨一些新型材料的特点和应用。

一、石墨烯石墨烯是一种由碳原子构成的单层薄膜材料,具有独特的力学、导电、导热和光学特性。

由于其高强度、高导电率和高热传导率等特点,石墨烯被广泛应用于电子、能源和医疗等领域。

在电子领域,石墨烯可以用于制造更快和更高性能的集成电路,以及更小和更坚固的电子器件。

此外,石墨烯还可以应用于柔性电子领域,例如灵活的显示屏、智能健康监测设备等。

在能源领域,石墨烯可以用于制造更高效的太阳能电池和锂离子电池。

由于其高热传导性,石墨烯还可以用于制造更有效的节能材料。

在医疗领域,石墨烯可以用于制造更高效的药物释放器和生物传感器,以及更优异的组织工程材料。

二、碳纳米管碳纳米管是一种由碳原子构成的纳米结构,具有独特的力学、导电、导热和光学特性。

由于其高强度、高导电率和高热传导率等特点,碳纳米管被广泛应用于材料科学、能源和生命科学等领域。

在材料科学领域,碳纳米管可以用于制造更坚固和更轻量的复合材料,例如航空和汽车行业中的轻型结构材料。

在能源领域,碳纳米管可以用于制造更高效的太阳能电池和锂离子电池。

由于其高热传导性,碳纳米管还可以用于制造更有效的节能材料。

在生命科学领域,碳纳米管可以用于制造更有效的药物释放器和生物传感器,以及更优异的组织工程材料。

三、金属有机框架材料金属有机框架材料是一种由金属离子和有机配体构成的多孔网络结构,具有独特的吸附、分离和催化特性。

由于其高比表面积和多孔性,金属有机框架材料被广泛应用于气体分离、气体储存和催化反应等领域。

在气体分离和储存领域,金属有机框架材料可以用于分离和储存氢气、二氧化碳和甲烷等气体。

在催化反应领域,金属有机框架材料可以用于催化重要的化学反应,例如水的分解和二氧化碳的还原。

总之,新型材料的出现为各个领域带来了无限可能,其应用范围将会越来越广泛。

几种新型薄膜材料及应用

几种新型薄膜材料及应用
.
在居里点附近铁电体的介电性质、弹性性质、光 学性质和热学性质等,都要出现反常现象,即具 有临界特性。在Tc时,介电系数、压电系数、弹 性柔顺系数、比热和线性电光系数急剧增大。例 如:大多数铁电晶体,在Tc时介电常数可达104~ 105,这种现象称为铁电体在临界温度附近的 “介电反常”。
.
当 -温外度斯高 定于 律T(Cc时ur,ie介-W电e系iss数L与aw温)度:的关系服从居里
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5.3.1 透明导电薄膜的种类与特性
透明导电膜分为:金属薄膜、半导体薄膜、复合膜和 高分子电介质膜等,其薄膜的构成、导电性以及透明 度见表5-2。 可Cd形2S成nO导4电、层Au的、材Pd料等有。SnO2、In2O3、In2O3-SnO2、 金属薄膜中由于存在着自由电子,因此即使很薄的膜 仍呈现出很好的导电性,若选择其中对可见光吸收小 的物质就可得到透明导电膜。金属薄膜系列虽然导电 性好,但是透明性稍差。 半导体薄膜系列以及高分子电介质系列恰恰相反:导 电性差,透明度好。 多层膜系列的导电性与透明度都很好。
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④溅射法
锡掺杂的In2O3(tin-doped indium oxide,简 称ITO)薄膜是一种n型半导体材料,它具有 较宽的带隙(3.5eV~4.3eV), 较高的载 流子密度(1021cm-3)。另外,ITO薄膜还 具有许多其它优异的物理、化学性能,例 如高的可见光透过率和电导率,与大部分 衬底具有良好的附着性,较强的硬度以及 良好的抗酸、碱及有机溶剂能力。因此, ITO薄膜被广泛应用于各种光电器件中,如 LCDs(Liquid Crystal Display)、太阳能电池、 能量转换窗口、固态传感器和CRTs。
⑴溅射法 ⑵MOCVD技术 ⑶Sol-Gel法 ⑷PLD法

pi膜用途

pi膜用途

pi膜用途引言:在当今科技发展迅猛的时代,材料科学也在不断推陈出新。

其中,pi膜作为一种新型材料,具有广泛的应用领域。

本文将介绍pi膜的定义、特性以及其在各个领域的应用。

一、定义与特性:pi膜,又称聚酰亚胺膜,是由聚合酰亚胺类高分子材料制成的薄膜。

它具有优异的热稳定性、机械性能和电绝缘性能,同时具有较好的耐化学腐蚀性和耐高温性。

这些特性使得pi膜成为一种理想的功能性材料。

二、电子领域的应用:1. 电子元件保护:pi膜具有优异的电绝缘性能和耐高温性,在电子元件中可用作电气绝缘材料,能够保护电子元件不受外界电磁干扰或温度变化的影响。

2. 柔性显示器:pi膜具有极高的柔韧性,可用于制造柔性显示器的基底材料,使得显示器可以具备弯曲和折叠的功能。

3. 电池隔膜:pi膜具有良好的电解质阻隔性能,可用作锂离子电池和聚合物电池中的隔膜材料,提高电池的安全性和性能稳定性。

三、光电领域的应用:1. 光学薄膜:pi膜的透明性好,可用于制备各种光学薄膜,如抗反射膜、增透膜等,提高光学器件的传输效率和显示效果。

2. 光伏电池:pi膜作为透明电极的衬底材料,可以提高光伏电池的光吸收效率和光电转换效率,进一步推动太阳能产业的发展。

3. 传感器:pi膜的机械性能和电性能使其成为制备高灵敏度、高稳定性传感器的理想材料,广泛应用于生物传感、气体传感等领域。

四、航天航空领域的应用:1. 空气动力学研究:pi膜具有极低的气体渗透性和良好的热稳定性,可用作飞机和火箭的航空热保护材料,提高航空器的飞行安全性和耐用性。

2. 航天器结构材料:pi膜的轻质化和高强度特点使其成为航天器结构材料的重要选择,有助于减轻航天器的重量和提高载荷能力。

3. 航天电子元件:pi膜可用作航天器电子元件的保护层,提高元件的抗辐射性能和稳定性,保证航天任务的顺利进行。

五、其他领域的应用:1. 医疗器械:pi膜具有良好的生物相容性和耐化学腐蚀性,可用于制备医疗器械的包装材料、人工器官的支架材料等。

OPP——精选推荐

OPP——精选推荐

OPP丝是指厚度。

1丝=0.01毫⽶袋的⽤途说明:5丝袋为常⽤袋,也就是平常所说的市场袋,这种厚度的袋适合装蜜饯、⽠⼦、说明书等。

6丝袋⽤途与5丝袋类同,是质感上⽐5丝的好很多,⼀些有品牌⾃封袋公司为了质感,往往不做5丝袋,⽽直接⽤6丝袋。

8丝袋为⼯业常⽤袋,是⼀个性价⽐较好的袋,⼀般⽤于装直接外露的产品,⽐如:⼿表公司的零件,但装这种袋的产品不得有尖⾓等,以免锉破袋⼦。

12丝袋⼦,适合装重的产品,如五⾦件等, 20丝袋⼦是特别厚的,⼿感厚厚的,⼀般装⼀些很重的,也适合装贵重的东西。

OPP、CPP和KOB、CPP有什么不同?区别很⼤,主要区别是阻隔性能的差异很⼤,KOP就是PVDC涂布OPP形成的PVDC涂布薄膜,⼀般来说,KOP是OPP阻氧和阻⽔⾄少在200倍以上。

在使⽤上,KOP/CPP⼀般多为印刷⾯积很少的透明包装,多为⾷品内包装使⽤,可以使⽤在充⽓包装中。

但是OPP/CPP这种结构使⽤的并不多,⼤多是OPP/VMCPP,所以这个时候的OPP⼀般多为满版印刷。

再有,因为KOP不仅阻隔性性能很卓越,⽽且阻油性能和保⾹性能也很卓越,所以⼀般使⽤到PVDC 涂布薄膜(KOP、KPET和KPA)的内容物⼀般附加值都⽐较⾼。

如何检验您⽤的材料就是KOP?KOP和OPP得外观⼏乎⼀致的透明,很不容易辨识清楚。

如果是⼀打袋⼦或许⽐较容易辨识⼀些,因为KOP本⾝有⼀种淡淡的油黄⾊,⼀打袋⼦⽐较容易看清楚。

KOP是PVDC涂布膜,是OPP的再加⼯涂布产品,同样存在很多的质量问题,对⽤户影响最严重的就是PVDC涂布OPP的时候出现的漏涂缺陷,漏涂分为好多种,有点状漏涂,⽚状漏涂,线状漏涂等。

*OPP——聚丙烯薄膜*Vmcpp——CPP镀铝膜*VmPET——PET镀铝膜⽬前应⽤最多的镀铝膜有VmPET和VmCPP,常见的复合膜结构有:OPP/VmCPP、PET/VmCPP、OPP/VmPET、PET/VmPET等。

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氧化物介质薄膜在集成电路和其它薄膜器件中有广 泛的应用,例如SiO2薄膜的生长对超大规模集成电 路平面工艺的发展有过重要的贡献。SiO2薄膜是 MOS器件的重要组成部分,它在超大规模集成电路 多层布线中是隔离器件的绝缘层,并且能阻挡杂质 向硅单晶的扩散。
二氧化硅可见光区折射率1.46,透明区域从0.18~ 8 mm。
电介质的基本特征是,在外电场的作用下, 电介质中要出现电极化,即将原来不带电 的电介质置于外电场中,在其内部和表面 上将会感生出一定的电荷。
本节主要介绍用于混合集成电路、半导体 集成电路及薄膜元器件中的介质薄膜的制 作、性质及应用
5.2.2 氧化物电介质薄膜的制备及应用
1、氧化物电介质薄膜的制备
图5-1 铁电体电滞回线示意图
铁电体的基本性质就是铁电体的极化方向随外电场方 向反向而反向。极化强度与外电场的关系曲线如图51所示,此曲线即电滞回线(hysteresis loop)。图 中PsA是饱和极化强度, Pr是剩余极化强度, EC是矫 顽场。
由于晶体结构与温度有密切的关系,所以铁电性通常 只存在于一定的温度范围内。当温度超过某一特定的 值时,晶体由铁电(ferroelectric)相转变为顺电 (paraelectric)相,即发生铁电相变,自发极化消 失,没有铁电性。这一特定温度Tc称为居里温度或居 里点(Curie Temperature)。
D(H2)=2.2×10-8cm2•s-1。H2O在SiO2薄膜中的溶解 度还比氧气大几百倍,从而使前者的浓度梯度大得
多。由此可见,湿法氧化比干氧氧化要快的多,相 应的湿法氧化温度可以低一些。
Si3N4薄膜和SiO2薄膜类似,它也可以在集成 电路中起钝化作用。它还是MNOS型(N为 氮化物)非易失存储器的组成部分。 Si3N4薄 膜的最成熟的制备方法是CVD方法,例如用 硅烷和氨热分解形成Si3N4薄膜。
SiO2薄膜的生长经常采用硅单晶表层氧化的方法, 这种方法是一种反应扩散过程。硅的热氧化有干氧
和湿氧之分。前者利用干燥的氧气,后者利用水汽 或带有水汽的氧气。1050℃下O2,H2O,H2在SiO2 中的扩散系数分别为D(O2)=2.82×10-14cm2•s-1、 D(H2O)=9.5×10-10 cm2•s-1、
2、氧化物电介质薄膜的应用
(1)用作电容器介质 在薄膜混合集成电路中,用作薄膜电容器介质的
主要有SiO、SiO2、Ta2O5以及Ta2O5 -SiO(SiO2) 复合薄膜等。一般情况下,若薄膜电容器的电容 在10~1000pF范围,多选用SiO薄膜和Ta2O5 SiO复合介质薄膜;在10~500pF范围多选用 SiO2介质,在500~5000pF范围多选用Ta2O5介 质。 (2)用作隔离和掩膜层 在半导体集成电路中,利用杂质在氧化物(主要 是系S数iO这2一介特质性),中S的iO扩2散等系氧数化远物小常于用在作S对i中B、的P扩、散As、 Sb等杂质进行选择性扩散的掩蔽层。
在居里点附近铁电体的介电性质、弹性性质、光 学性质和热学性质等,都要出现反常现象,即具 有临界特性。在Tc时,介电系数、压电系数、弹 性柔顺系数、比热和线性电光系数急剧增大。例 如:大多数铁电晶体,在Tc时介电常数可达104~ 105,这种现象称为铁电体在临界温度附近的“介 电反常”。
当温度高于Tc时,介电系数与温度的关系服从居里 -外斯定律(Curie-Weiss Law):
第五章 几种新型薄膜材料及应用
5.1 铁电薄膜材料及其应用
5.1.1 铁电材料的研究发展 铁电体是一类具有自发极化的介电晶体,且 其极化方向可以因外电场方向反向而反向。 存在自发极化是铁电晶体的根本性质,它来 源于晶体的晶胞中存在的不重合的正负电荷 所形成的电偶极矩。 具有铁电性,且厚度在数十纳米至时微米的 薄膜材料,叫铁电薄膜。
⑴溅射法 ⑵MOCVD技术 ⑶Sol-Gel法 ⑷PLD法
表5-1 铁电薄膜四种主要制备技术的对比
项目
溅射法 PLD法
MOCVD法 Sol-Gel法
附着力
很好



复杂化合物沉积
不好很好不好ຫໍສະໝຸດ 好沉积速率一般


一般
均匀性


很好
很好
显微结构



很好
化学计量比控制
较好

很好
很好
退火温度

较低
较低
较高
(3)表面钝化膜
薄膜电子元器件的性能及其稳定性与所用半导体材 料的表面性质关系极大,而半导体或其它薄膜材料 的表面性质又与加工过程及器件工作环境密切相关。 为了避免加工过程及工作环境对器件性能(含稳定 性、可靠性)的影响,需要在器件表面淀积一层介 质钝化膜。
常用的钝化膜主要有:在含Cl气氛中生长的SiO2膜、 磷 胺硅,玻 氮璃 化( 铝膜PS和G三)氧膜化、二氮铝化膜硅(膜A(l2SOi33N)4等)。,聚酰亚
cTT0
式中,c为居里常数(Curie constant ),T为绝对温 度,To为顺电居里温度,或称为居里-外斯温度, 它 =是Tc,使对于一时级的相温变度铁。电对体于To二<T级c(相居变里铁点电T体C略,大T0 于T0)。
5.1.2 铁电薄膜及其制备技术的发展
目前,铁电薄膜制备工艺主要有以下四种, 表5-1给出这四种主要制膜技术的发展现状。
掺杂难度
困难
一般
容易
容易
厚度控制
容易
容易
容易
困难
重复性
一般
较好


沉积外延膜



一般
工艺开发要求
一般
一般
较高
一般
设备耗资
较大
较大
一般
较少
扩大规模的难度和成本 较高
一般
较少
较少
5.2 电介质薄膜及应用
5.2.1 概述
通常人们将电阻率大于1010Ω·cm的材料称为“绝缘 体”,并且简单地认为电介质就是绝缘体,其实这是 不确切的。严格地说,绝缘体是指能够承受较强电场 的电介质材料,而电介质材料除了绝缘特性外,主要 是指在较弱电场下具有极化能力并能在其中长期存在 (电场下)的一种物质。与金属不同,电介质材料内 部没有电子的共有化,从而不存在自由电子,只存在 束缚电荷,通过极化过程来传递和记录电子信息,与 此同时伴随着各种特征的能量损耗过程。因此,电介 质能够以感应而并非传导的方式来传递电磁场信息。
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