薄膜制备技术论文
溶胶-凝胶法制备ZnO薄膜
（ＡＺＯ）ｔｈｉｎ ｆｉｌｍｓ ａｒｅ ｅｍｅｒｇｉｎｇ ａｓ ａｎ ａｌｔｅｍａｔｉｖｅ ｐｏｔｅｎｔｉａｌ ｃａｎｄｉｄａｔｅ ｆｏｒ ＩＴＯ （Ｓｎ．ｄｏｐｅｄ Ｉｎ２０３）ｆｌｉｍｓ ｒｅｃｅｎｔｌｙ ｎｏｔ ｏｎｌｙ ｂｅｃａｕｓｅ ｏｆ ｔｈｅｉｒ ｃｏｍｐａｒａｂｌｅ ｏｐｔｉｃａｌ ａｎｄ ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｔｏ ＩＴＯ ｆｉｌｍｓ，ｂｕｔ ａｌｓｏ ｂｅｃａｕｓｅ ｏｆ ｔｈｅｉｒ ｈｉｇｈｅｒ ｔｈｅｒｍａｌ ａｎｄ ｃｈｅｍｉｃａｌ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ ｕｎｄｅｒ ｔｈｅ ｅｘｐｏｓｕｒｅ ｔｏ ｈｙｄｒｏｇｅｎ ｐｌａｓｍａ ｔｈａｎ ＩＴＯ．
电子科技大学硕士学位论文
Ａｂｓｔｒａｃｔ
Ｚｉｎｃ ｏｘｉｄｅ（ＺｎＯ）ａｓ ａ ｗｉｄｅ ｂａｎｄ－ｇａｐ（３．３ｅＶ）ｃｏｍｐｏｕｎｄ ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ ｗｉｔｈ
ｗｕｒｔｚｉｔｅ ｃｒｙｓｔａｌ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ．ｉｓ ｇａｉｎｉｎｇ ｉｍｐｏｒｔａｎｃｅ ｆｏｒ ｔｈｅ ｐｏｓｓｉｂｌｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ａＳ ａ ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ ｌａｓｅｒ，ｄｕｅ ｔｏ ｉｔｓ ｈｉｇｈ ｅｘｃｉｔｏｎ ｂｉｎｄｉｎｇ ｅｎｅｒｇｙ ｏｆ ６０ ｍｅＶ．Ａ１·ｄｏｐｅｄ ＺｎＯ
薄膜制备技术的使用方法与优化建议
薄膜制备技术的使用方法与优化建议薄膜制备技术是一种广泛应用于许多领域的技术。
无论是在电子领域，如显示屏，太阳能电池等，还是在生物医学领域，如组织工程，药物递送等，薄膜制备技术都发挥着重要的作用。
本文将探讨薄膜制备技术的使用方法以及优化建议。
首先，让我们来了解一下薄膜制备技术的基本原理。
薄膜制备技术通常使用物理或化学手段将材料通过蒸发、溅射、离子交换等方法制成薄膜。
其中，蒸发法是最常用的方法之一。
通过将材料加热至其蒸发温度，使其转化为蒸汽，然后将蒸汽沉积在基底上，形成所需的薄膜。
而溅射法则是利用高能粒子轰击固体材料，使其离开表面并沉积在基底上。
两种方法都有各自的优势和限制，使用时需根据具体需求选择适合的方法。
在实际操作中，薄膜制备技术需要注意许多细节。
首先是材料的选择。
不同的材料适用于不同的薄膜制备方法。
例如，金属材料通常适用于溅射法，而有机材料则适用于蒸发法。
其次是基底的选择。
基底的性质将直接影响薄膜的性能。
一般来说，基底应具有良好的热传导性和化学稳定性。
此外，基底的表面平整度也很重要，因为这会影响到薄膜的结晶度和质量。
另外，薄膜制备技术中常用的一项关键技术是控制薄膜的厚度。
薄膜的厚度直接影响其在不同应用中的性能。
在薄膜制备过程中，可以通过调整材料供给速率、沉积时间等参数来控制厚度。
此外，还可以使用表面厚度测试仪器进行实时监测，以确保薄膜的厚度符合要求。
除了技术细节，薄膜制备技术的优化也是非常重要的。
首先是设备的优化。
薄膜制备设备的性能将直接影响到薄膜的质量和生产效率。
因此，定期维护设备，保持其正常运行状态非常重要。
此外，不断更新设备，采用先进的技术，也是提高生产效率和薄膜质量的重要途径。
其次是工艺流程的优化。
薄膜制备技术的工艺参数的优化将直接影响到薄膜的性能。
通过调整物料供给速率、真空度、沉积温度等参数，可以控制薄膜的成分和结构。
此外，选用适当的薄膜制备方法也是关键。
例如，在制备过程中加入掺杂元素，可以改变薄膜的导电性能。
薄膜制备技术及其应用研究
薄膜制备技术及其应用研究学号：11316030111姓名：陈欣烨摘要：近几年来，薄膜制备对光波导器件的制作至关重要，对于薄膜制作的工艺，着重比较了蒸发沉积、溅射沉积、激光沉积等技术的优缺点，分析这些技术在薄膜制备的发展前景Abstract：In recent years,the thin film optical waveguide device is very important for the production,preparation for film production process,mainly compares the evaporation deposition,sputtering deposition,laser deposition technology advantages and disadvantages,such as analysis of the prospects of the development of technology in the membrane preparation 关键词：薄膜、制备技术、发展前景Keywords：Thin films、Preparation technology、Prospects for development薄膜的研究依赖于薄膜的制备技术,高质量的薄膜有利于薄膜物理的研究和薄膜器件应用的发展。
随着激光技术、微波技术和离子束技术的应用,人们发展了多种薄膜制备技术和方法。
本文对近年来薄膜制备中采用的新技术、新方法进行综述,比较了各自在薄膜制备方法上的优缺点,对合理选择薄膜的制备方法提出参考意见一真空蒸发沉积真空蒸发沉积是制备光学薄膜最常用的方法,目前也被广泛地用作制备光电子薄膜。
它的基本原理是把被蒸发材料加热到蒸发温度,使之蒸发沉积到衬底上形成所需要的膜层。
早期的做法是用电阻加热法来制备金属膜或介质膜,常用的不外乎,MgF2,Na3AlF6等极有限的几种材料,由于其机械性能较差,不耐磨、抗激光损伤强度低,所以严重地限制了它的使用,更无法满足激光器件(如耐磨擦、抗高功率等)的要求为适应激光的发展而产生的电子束蒸发法开创了蒸发镀膜的新领域, 即用其来蒸发氧化物材料即得所谓的“硬膜”。
薄膜制备技术论文 郭皓
二○一五年专业课论文薄膜制备技术学院：材料科学与工程学院专业：材料工程姓名：郭皓学号：2014231008专业课教师：张晓峰一前言镁是最轻 ( 密度 1. 4 g/cm 3 ) 和最易机加工的结构金属,具有许多优异性能 , 如硬度/质量比 ( 铸造镁合金 ) 和强度/质量比 ( 变形镁合金 ) 高,可铸性,可焊性和延展性好,导热,导电能力强,尺寸稳定性高,对震动、噪音的缓冲能力强,可再生,对环境的污染小。
镁合金目前在航空、汽车、电子工业上的应用日益广泛，年增长速度达到20 % 。
尽管镁有丰富的储量和优异的结构性能，但到目前为止主要是作为非结构材料使用。
镁作为结构材料的应用潜力未得到开发，主要是因为镁较差的耐腐蚀性。
镁是极其活泼的金属，标准电极电位较负( - 2.36 V)，即使在室温下也会与空气发生反应生成一层自然氧化膜，这层膜对基体虽有一定的防护作用，但不适用于大多数腐蚀性环境，并且其表面呈碱性，pH 值大约为 10.5，不利于涂装，因此镁合金的腐蚀问题制约了镁合金的广泛应用和产业化为了提高镁合金的抗腐蚀性能，科学工作者就防护技术进行了大量的研究，也提出了一些表面处理技术，如添加合金元素化学转化膜金属涂层和阳极氧化等。
微弧氧化表面处理技术具有工艺简单效率高无污染，处理工件能力强等优点，因此，引起世界各国研究人员的关注。
二微弧氧化技术1 微弧氧化技术的简介微弧氧化概念提出于20世纪50年代，70年代后期逐步引起国外学术界的研究兴趣，80年代开始成为国内外学者的研究热点。
期间出现了“微弧氧化”、“表面陶瓷化”、“微等离子体氧化”等不同的表述概念，近几年来趋向于使用“微弧氧化Micro-arc Oxidation，简称MAO”，又称为微等离子体氧化(MpO Micro plasma Oxidation)或阳极火花沉积(ASD-Anodic spark deposition)，是指将铝、镁、钦等金属或合金置于电解液中，在强电场作用下阳极表面出现微区弧光放电现象，微弧区瞬间高温烧结作用导致试样表面原位生成与基体冶金结合的氧化物陶瓷层的表面技术。
毕业设计论文_硫系薄膜的制备
编号：本科毕业设计（论文）题目：基于热蒸发方法的硫系薄膜制备与光学性能研究Research prepared by thermal evaporation of theoptical properties of chalcogenide thin films学院信息科学与工程专业多媒体信息处理班级电信071学号074100308姓名冯江超指导教师张巍职称讲师完成日期宁波大学信息学院本科毕业设计（论文）诚信承诺我谨在此承诺：本人所写的毕业论文《基于热蒸发方法的硫系薄膜制备与光学性能研究》均系本人独立完成，没有抄袭行为，凡涉及其他作者的观点和材料，均作了注释，若有不实，后果由本人承担。
承诺人（签名）：冯江超年月日I基于热蒸发方法的硫系薄膜制备与光学性能研究摘要【摘要】硫系薄膜是硫系玻璃材料光学器件向集成化、小型化发展的一个重要研究方向。
本文介绍了硫系薄膜的发展与应用及常见的制备方法，并选择热蒸发方法制备了Ge-Sb-Se组分的硫系薄膜。
并对所得薄膜进行结构和性能测试包括：薄膜的透过光谱（分光光度计），薄膜组分（xps），薄膜结构（拉曼光谱）和薄膜厚度（台阶仪）等参数。
结果表明热蒸发法制备Ge-Sb-Se薄膜具有良好的物理结构和光学特性，在集成光学器件方面很高的应用潜力。
【关键词】硫系玻璃，硫系薄膜；热蒸发法，光学特性，。
II宁波大学信息学院本科毕业设计（论文）Abstract【ABSTRACT】Chalcogenide thin films of chalcogenide glass optical devices to the integration, miniaturization is an important research direction.This article describes several chalcogenide optical properties of amorphous films,learning the preparation methods of Chalcogenide glass and Compare their advantages and disadvantages,according to the laboratory existing conditions preparation the chalcogenide thin films in thermal evaporation method.Through the exploration of film-forming conditions,developed a preliminary process parameters tested by X-ray photoelectron spectroscopy of the composition obtained the different between film and target block.Measured by spectrophotometer through the spectrum from the film,Calculate the nonlinear refractive index,nonlinear absorption coefficient and film thickness and other parameters.The results show that the thermal evaporation preparation of Ge-Sb-Se thin films with good physical structure and optical properties,high application potential in terms of Integrated optical devices .【KEYWORDS】Chalcogenide glass, Chalcogenide thin films,Thermal evaporation, Optical properties.III基于热蒸发方法的硫系薄膜制备与光学性能研究目录摘要 (II)Abstract ......................................................................................................................................... I II 目录 (IV)1 绪论 (1)1.1硫系薄膜简介 (1)1.2硫系薄膜的性质 (2)1.2.1非线性品质因数（FOM） (2)1.2.2非线性光学特性 (2)1.2.3光敏性 (3)1.2.4光致暗化效应 (3)1.2.5光致漂白效应 (4)1.2.6光致结晶效应 (5)1.2.7能量带隙 (5)1.3硫系薄膜的应用 (6)1.3.1全息记录 (6)1.3.2光学器件 (7)1.3.3波长转换器 (7)1.3.4太阳能电池 (8)2Ge-Sb-Se薄膜制备方法 (1)2.1薄膜制备的常见方法 (1)2.1.1磁控溅射法（RF） (1)2.1.2化学气相沉积法（CVD） (2)2.1.3溶胶凝胶法（Sol-Gel） (2)2.1.4脉冲激光沉积法（PLD） (2)2.1.5热蒸发法（TE） (3)2.1.6各种制备方法的优缺点比较 (4)2.2热蒸发步骤 (5)2.2.1靶材的制备：硫系玻璃的制备 (5)2.2.2薄膜制备 (6)3Ge-Sb-Se薄膜性能测试、分析 (8)3.1组分分析 (8)3.2结构分析 (8)3.3透过率 (9)3.4折射率 (10)3.5薄膜厚度和表面粗糙度 (11)4总结 (12)参考文献 (13)致谢 (14)附录 (15)IV宁波大学信息学院本科毕业设计（论文）1绪论1.1硫系薄膜简介硫系玻璃由元素周期表中第ⅥA族元素硫、硒、碲或其与金属结合形成的玻璃态材料。
薄膜生产工艺(3篇)
第1篇一、引言薄膜是一种具有特殊结构和功能的材料，广泛应用于电子、光学、能源、包装、建筑等领域。
薄膜生产工艺是指将高分子材料通过一定的加工方法制备成薄膜的过程。
本文将从薄膜生产工艺的原理、分类、设备、工艺流程等方面进行详细介绍。
二、薄膜生产工艺原理薄膜生产工艺的基本原理是将高分子材料通过加热、熔融、拉伸、冷却等过程，使其分子链在分子间力作用下重新排列，形成具有一定厚度的薄膜。
以下是几种常见的薄膜生产工艺原理：1. 流延法：将高分子材料熔融后，通过一定的速度和压力，使其在流动状态下形成薄膜，然后冷却固化。
2. 挤压法：将高分子材料熔融后，通过挤压机将其挤出成薄膜，然后冷却固化。
3. 喷涂法：将高分子材料溶解或熔融后，通过喷枪将其喷涂在基材上，形成薄膜。
4. 真空镀膜法：将高分子材料在真空条件下蒸发或溅射，形成薄膜。
5. 离子镀膜法：利用高能离子束轰击高分子材料表面，使其蒸发或溅射，形成薄膜。
三、薄膜生产工艺分类根据高分子材料种类、加工方法、用途等因素，薄膜生产工艺可分为以下几类：1. 按高分子材料种类分类：聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、聚氯乙烯（PVC）、聚酯（PET）、聚偏氟乙烯（PVDF）等。
2. 按加工方法分类：流延法、挤压法、喷涂法、真空镀膜法、离子镀膜法等。
3. 按用途分类：电子薄膜、光学薄膜、能源薄膜、包装薄膜、建筑薄膜等。
四、薄膜生产工艺设备薄膜生产工艺所需设备主要包括：1. 熔融设备：如挤出机、流延机、熔融挤出机等。
2. 冷却设备：如冷却辊、冷却水槽、冷却风等。
3. 拉伸设备：如拉伸机、拉伸辊等。
4. 收卷设备：如收卷机、收卷辊等。
5. 辅助设备：如预热装置、输送装置、切割装置等。
五、薄膜生产工艺流程以下是常见的薄膜生产工艺流程：1. 原料准备：根据所需薄膜的规格、性能要求，选择合适的高分子材料。
2. 熔融：将高分子材料加热至熔融状态。
3. 流延/挤压：将熔融的高分子材料通过流延机或挤压机，形成薄膜。
材料科学中的薄膜制备技术研究综述
材料科学中的薄膜制备技术研究综述薄膜作为一种重要的材料形态，在材料科学领域中具有广泛的应用。
薄膜制备技术的研究和发展，不仅能够扩展材料的功能性，并提高材料的性能，还可以为各个领域提供更多的应用可能性。
本文将综述材料科学中薄膜制备技术的研究进展，并重点探讨了几种常见的薄膜制备技术。
1. 物理气相沉积（PVD）物理气相沉积是一种常见的薄膜制备技术，它通过蒸发或溅射等方法将材料转化为蒸汽或离子，经过气相传输沉积在基底上形成薄膜。
物理气相沉积技术包括热蒸发、电子束蒸发、分子束外延和磁控溅射等方法。
这些方法在薄膜制备中具有高温、高真空和高能量等特点，能够制备出具有优异性能的薄膜。
然而，物理气相沉积技术在薄膜厚度的控制上存在一定的局限，且对于一些化学反应活性较高的材料来说，难以实现。
2. 化学气相沉积（CVD）化学气相沉积是一种将反应气体在表面上发生化学反应生成薄膜的方法。
CVD 技术根据反应条件的不同可以分为低压CVD、大气压CVD和等离子CVD等。
这些技术在实现复杂薄膜结构和化学组成控制上相较于PVD技术更具优势。
化学气相沉积技术可用于金属、氧化物、氮化物以及半导体材料等薄膜的制备。
然而，该技术所需的气体和化学物质成分较复杂，容易引起环境污染，并且对设备的要求较高。
3. 溶液法制备薄膜溶液法是一种常用的低成本、高效率的薄膜制备技术。
常见的溶液法包括旋涂法、浸渍法、喷涂法和柔性印刷法等。
这些方法通过将溶液中的溶质沉积在基底上，形成薄膜。
溶液法制备薄膜的优势在于简单易行、成本低、适用于大面积薄膜制备。
然而，溶液法制备出的薄膜常常具有较低的晶化程度和机械强度，且在高温和湿润环境下易失去稳定性。
4. 磁控溅射技术磁控溅射技术是一种通过离子轰击固体靶材的方法制备薄膜。
在磁控溅射过程中，离子轰击靶材，使靶材表面的原子转化为蒸汽，然后通过惰性气体的加速将蒸汽沉积在基底上。
磁控溅射技术可用于金属、氧化物、氮化物等薄膜的制备，并可实现厚度和成分的精确控制。
AZO薄膜的制备及性能研究
华中科技大学硕士学位论文
decreased at first, and then increased and the lowest resistivity could be obtained at 0.3Pa. The resistivity increased with the increase of O2 pressure.
20090501
华中科技大学硕士学位论文
摘要
Al 掺杂的 ZnO(AZO)薄膜作为一种新兴的半导体光电材料，不仅具有高电导率， 可见光范围的高透过率，而且储量丰富，价格低廉，在氢等离子体中稳定性好，现 已成为替代 ITO 薄膜的首选材料。本文采用实验室自制的超高密度的 AZO 陶瓷靶材， 运用射频磁控溅射法制备了 AZO 薄膜，用 XRD、SEM、四探针测试仪、紫外-可见 分光光度计对薄膜的性能进行表征和分析，研究了不同的工艺参数对薄膜结构，形 貌，电学，光学性能的影响，并试探性的研制了 AZO/ ZnO、ITO/ AZO 复合薄膜。 主要结论如下：
薄膜的电阻率随着基底温度的增加而降低，温度大于 450℃后，电阻率又增加。 随着溅射时间的增加，薄膜的电阻率降低，这是由于薄膜厚度增加，晶粒长大，晶 界散射降低，迁移率提高。薄膜的电阻率随着溅射功率的增加而减小，这是由于功 率的增加可以同时增加载流子浓度和迁移率。随着靶基距的增加，薄膜的电阻率增 加，这是因为靶基距的增加减少了溅射离子与其他粒子的碰撞，从而降低了溅射产 率和粒子能量；但是靶基距过小会增加薄膜的电阻率。电阻率随气压的增加先减后 增，在 0.3Pa 时具有最低的电阻率。随着氧分压的增加，薄膜的电阻率升高。
The insertion of ZnO layer can effectively improve the crystallinity of AZO thin films and the crystallinity became better with the increase of AZO and ZnO thickness. The conductivity and transmittance of AZO/ ZnO increased with the thickness of ZnO increased. The ITO/ AZO film gained good conductivity. With the increasing sputtering time of AZO, the resistivity and transmittance of ITO/ AZO decreased. The lowest resistivity of ITO/ AZO was 1.27×10-4Ω·cm. Keywords：AZO thin films, magnetron sputter, sputtering parameters, photoelectric
7薄膜制备技术
7薄膜制备技术在我们的日常生活中，薄膜可是无处不在呢！从手机屏幕上那层防指纹的薄膜，到汽车车窗上隔热的薄膜，再到高科技领域里那些用于芯片制造的精密薄膜。
薄膜虽然看似薄薄一层，但它们背后的制备技术可大有学问。
薄膜制备技术就像是一场微观世界的魔法秀。
想象一下，科学家们就像一群微观世界的魔法师，他们通过各种神奇的手段，让原子、分子按照特定的方式排列组合，最终形成一层薄薄的、具有特定功能的薄膜。
比如说物理气相沉积（PVD）技术，这就好比是一场“原子搬运工”的游戏。
在真空环境中，原材料被加热或者被离子轰击，变成气态的原子或者分子，然后像听话的小士兵一样，乖乖地沉积在基底表面，形成一层均匀、致密的薄膜。
这个过程就像是在给基底穿上一层量身定制的“外衣”。
化学气相沉积（CVD）技术也很有趣。
它就像是一场化学反应的派对。
在一定的温度和压力条件下，气体反应物之间发生化学反应，生成的固体物质沉积在基底上形成薄膜。
这就好像是各种化学物质在基底上欢快地跳舞，最终跳出了一层美丽的薄膜。
我曾经在实验室里亲眼目睹过一次薄膜制备的过程。
那是一个阳光明媚的上午，我带着满心的好奇走进了实验室。
实验台上摆满了各种仪器和设备，让人感觉仿佛置身于一个科技的王国。
实验人员小心翼翼地将基底放入真空腔室，然后开始调节各种参数。
我紧紧地盯着显示屏上的数据，心跳也随着那不断变化的数字而加速。
随着加热装置启动，我能看到原材料逐渐蒸发，变成了一团团朦胧的“雾气”。
那些“雾气”中的原子和分子，就像是一个个充满活力的小精灵，在真空环境中欢快地飞舞着。
经过一段时间的等待，终于到了见证奇迹的时刻。
当腔室打开，取出基底的那一刻，我看到了一层闪着微光的薄膜均匀地覆盖在基底表面。
那一刻，我真切地感受到了薄膜制备技术的神奇和魅力。
在实际应用中，薄膜制备技术的作用可大了。
比如说在半导体行业，薄膜可以用于制造集成电路中的绝缘层和导电层，大大提高了芯片的性能和集成度。
在光学领域，薄膜可以用来制作增透膜和反射膜，让眼镜片更加清晰，让望远镜看得更远。
多晶硅薄膜的制备探究论文
多晶硅薄膜的制备探究论文多晶硅（Polycrystalline silicon，简称poly-Si）是一种重要的半导体材料，广泛应用于太阳能电池、场效应晶体管、动态随机存储器和液晶显示器等领域。
本论文旨在探究多晶硅薄膜的制备方法及其影响因素，为多晶硅薄膜的研究和应用提供一定的参考和指导。
一、多晶硅薄膜制备方法1. 氧化物化学气相沉积法（Low-Pressure Chemical Vapor Deposition，LPCVD）LPCVD法是制备多晶硅薄膜最常用的方法之一，其工艺流程如下：首先，在硅衬底表面进行氧化物预处理，然后在高温（650-900℃）和低压（1-10 torr）下，用氢气和硅源气体（通常是SiH4）反应产生多晶硅薄膜。
LPCVD法具有制备多晶硅薄膜质量好、晶界密度低等优点，但是速率较慢，且设备和成本较高。
2. 热原子层沉积法（Hot-Wire Chemical Vapor Deposition，HWCVD）HWCVD法是一种新型的多晶硅薄膜制备方法，其基本原理是将硅制品用电加热至高温，然后用氢气和硅源气体在硅制品表面沉积多晶硅薄膜。
HWCVD法具有速率快、设备简单、成本低等优点，但是对反应条件和硅制品表面准备要求严格，影响因素较多。
3. 低压化学气相沉积法（Low-Pressure Chemical Vapor Deposition，LPCVD）LPCVD法是在低压（0.5-1 torr）和高温（610℃）下，用气相反应将硅源气体和杂质气体掺杂的气体反应产生多晶硅薄膜。
LPCVD法具有制备多晶硅薄膜较薄、晶界密度较低、掺杂均一等优点，但是对设备和工艺条件要求较高，且制备速率较慢。
二、多晶硅薄膜的制备影响因素多晶硅薄膜的制备受到多种因素的影响，如反应条件、衬底表面状态、硅源气体纯度、掺杂气体浓度和成分等。
其中影响最大的因素是反应条件和衬底表面状态。
1. 反应条件反应条件包括温度、压力、反应时间和气体流量等。
薄膜材料论文
薄膜材料论文
薄膜材料作为一种重要的功能材料，在各种领域都有着广泛的应用。
本论文将
对薄膜材料的特性、制备方法以及应用领域进行综合性的探讨，旨在为相关研究提供参考和借鉴。
首先，薄膜材料具有独特的物理和化学特性，如高比表面积、较小的孔隙结构、优异的光学性能等。
这些特性使得薄膜材料在光电子器件、传感器、储能材料等领域有着广泛的应用前景。
同时，薄膜材料的柔韧性和可塑性也为其在柔性电子、柔性显示等领域的应用提供了可能。
其次，薄膜材料的制备方法多种多样，包括物理气相沉积、化学气相沉积、溶
液法、激光热解法等。
不同的制备方法会对薄膜材料的结构和性能产生显著影响，因此选择合适的制备方法对于薄膜材料的研究至关重要。
此外，制备工艺的优化和控制也是提高薄膜材料质量和性能的关键。
最后，薄膜材料在能源、环境、生物医药等领域有着广泛的应用。
例如，薄膜
太阳能电池、薄膜电容器、薄膜传感器等在能源领域的应用；薄膜分离技术、薄膜催化剂在环境领域的应用；薄膜药物传输系统、生物传感器等在生物医药领域的应用。
这些应用不仅推动了薄膜材料的研究和发展，也为解决能源、环境和医疗健康等问题提供了新的思路和途径。
综上所述，薄膜材料作为一种重要的功能材料，具有独特的特性和广泛的应用
前景。
随着科学技术的不断进步，相信薄膜材料在未来会有更广泛的应用和更深入的研究。
薄膜技术的论文
薄膜技术在光电子器件中的应用【摘要】本文简要的分析了薄膜技术的进展原因，同时介绍其在光电子器件制造中常用的几种薄膜技术的原理和各自的特点。
【Pick to 】This article analyzes the progress of film technology briefly , and introduces its reasons in optoelectronic devices ,which is used in manufacturing of several film technology principle and their respective characteristics.【关键词】薄膜原理应用光电子器件表面科学一、前言在高科技的今天，由于固体表面、表面效应和表面科学的研究取得了重大的成绩，这与表面分析方法和仪器的迅速发展及广泛应用时分不开的，使得表面分析方法迅速发展，同时加上真空技术的飞快发展共同推动了薄膜技术的应用。
近年来，国内外正掀起“光电子学”和“光电子产业”的热潮，光电子技术已经在信息、能源、材料、航空航天、生命科学、环境科学和军事国防等诸多领域发挥着重要作用。
光电子学是从上世纪七十年代，在光学、电子学及相关学科的基础上发展起来的一门科学，光电子器件的小型化、多样化和性能的不断提高是光电子技术发展的重要标志，在这个发展过程中，薄膜技术功不可没。
当固体或液体的一维线性尺度远远小于它的其它二维尺度时，我们将这样的固体或液体称为膜。
一般将厚度大于1μm的膜称为厚膜，厚度小于1μm的膜称为薄膜，当然，这种划分具有一定的任意性。
薄膜的研究和制备由来已久，但在早期，技术落后使得薄膜的重复性较差，其应用受到限制，仅用于抗腐蚀和制作镜面。
自从制备薄膜的真空系统和各种表面分析技术有了长足的进步，以及其他先进工艺（如等离子体技术）的发展，薄膜的应用开始了迅速的拓展。
目前，在光电子器件中，薄膜的使用非常普遍，它们中大部分是化合物半导体材料，厚度低至纳米级。
薄膜材料制备技术研究
薄膜材料制备技术研究第一章：引言随着科技的不断发展，薄膜材料作为一种新型材料得到了广泛的应用和研究。
薄膜材料具有优异的物理、化学、光学等性能，特别是其在微电子、光电子、能源等领域具有独特的应用优势。
薄膜材料的制备技术是薄膜材料应用领域的重要基础，对薄膜材料性能和应用具有至关重要的影响。
因此，本文旨在探讨薄膜材料制备技术的研究进展及其发展趋势。
第二章：传统薄膜材料制备技术传统薄膜材料制备技术包括物理气相沉积技术、化学气相沉积技术、溅射技术、离子束氧化技术、电化学技术等。
这些技术各有优势和局限性，在应用中进行选择和改善。
物理气相沉积技术是薄膜制备中最早应用的一种技术，包括热蒸发法、电子束蒸发法、激光蒸发法等。
化学气相沉积技术是一种以气体化学反应为基础的薄膜制备技术，根据反应种类可分为热CVD、光CVD等；溅射技术是将靶材原子或离子释放成束，沉积到基板上形成薄膜的一种制备技术；离子束氧化技术是利用加速静电场产生的离子束，将靶材表面清理并形成氧化膜的一种技术；电化学技术是电学和化学相结合的一种制备薄膜的技术。
第三章：新型薄膜材料制备技术为了应对应用中的新需求和局限性，近年来涌现出了很多新型薄膜材料制备技术。
其中，化学制备技术、自组装技术、溶液法制备技术、电子束曝露技术等，具有较为广泛的应用前景。
化学制备技术是制备纳米材料的重要技术手段，可制备出具有较好结晶度和形态控制能力的纳米材料，如氧化铁、二氧化钛等。
自组装技术也是一种制备高品质薄膜的关键技术，具有形态可控性和材料可选择性等优势。
溶液法制备技术是利用化学反应在液体中形成沉淀或生成胶体的一种制备技术，具有成本低、操作简便等优点；电子束曝露技术是利用电子束直接将所需要的材料制备出来的一种高精度制备技术。
第四章：薄膜材料制备技术发展趋势随着科技的不断进步和应用领域的不断扩展，薄膜材料制备技术也在不断更新和发展。
未来的发展趋势包括以下几个方向。
一是向高效、低成本的方向发展，提高制备效率及降低制备成本；二是向高性能、多功能的方向发展，实现薄膜材料多种性能的集成；三是向可持续发展的方向发展，加强绿色环保、资源节约的理念，减轻环境污染；四是向人工智能化、智能化的方向发展，提高薄膜制备的自动化水平，提高生产效率。
薄膜技术的论文
薄膜技术在光电子器件中的应用【摘要】本文简要的分析了薄膜技术的进展原因，同时介绍其在光电子器件制造中常用的几种薄膜技术的原理和各自的特点。
【Pick to 】This article analyzes the progress of film technology briefly , and introduces its reasons in optoelectronic devices ,which is used in manufacturing of several film technology principle and their respective characteristics.【关键词】薄膜原理应用光电子器件表面科学一、前言在高科技的今天，由于固体表面、表面效应和表面科学的研究取得了重大的成绩，这与表面分析方法和仪器的迅速发展及广泛应用时分不开的，使得表面分析方法迅速发展，同时加上真空技术的飞快发展共同推动了薄膜技术的应用。
近年来，国内外正掀起“光电子学”和“光电子产业”的热潮，光电子技术已经在信息、能源、材料、航空航天、生命科学、环境科学和军事国防等诸多领域发挥着重要作用。
光电子学是从上世纪七十年代，在光学、电子学及相关学科的基础上发展起来的一门科学，光电子器件的小型化、多样化和性能的不断提高是光电子技术发展的重要标志，在这个发展过程中，薄膜技术功不可没。
当固体或液体的一维线性尺度远远小于它的其它二维尺度时，我们将这样的固体或液体称为膜。
一般将厚度大于1μm的膜称为厚膜，厚度小于1μm的膜称为薄膜，当然，这种划分具有一定的任意性。
薄膜的研究和制备由来已久，但在早期，技术落后使得薄膜的重复性较差，其应用受到限制，仅用于抗腐蚀和制作镜面。
自从制备薄膜的真空系统和各种表面分析技术有了长足的进步，以及其他先进工艺（如等离子体技术）的发展，薄膜的应用开始了迅速的拓展。
目前，在光电子器件中，薄膜的使用非常普遍，它们中大部分是化合物半导体材料，厚度低至纳米级。
新型材料薄膜制备技术研究
新型材料薄膜制备技术研究随着人们对材料性能需求的不断提高，传统材料逐渐无法满足各种实际应用的要求。
因此，新型材料的研究和开发成为了当前科学技术发展的重要方向。
在新型材料中，薄膜材料因其薄、轻、高性能等特点逐渐受到重视，其制备技术也逐渐得到了发展和完善。
第一部分：薄膜材料概述薄膜材料是指厚度在纳米级别至几个微米之间的材料。
由于其厚度较薄，因此在物理、化学和生物学等许多领域中都有广泛应用，如电子学、太阳能电池、光学器件、传感器、生物医学应用等。
薄膜材料相较于传统材料，具有面积极大、体积极小的特点，能够有效地节省原材料，减轻环境污染，是一种绿色环保的材料。
目前，薄膜材料的制备主要有以下几种方法：化学气相沉积、物理气相沉积、溅射、离子束沉积、激光蒸发等。
这些方法中，化学气相沉积、物理气相沉积和溅射是工业制备常用的方法，其技术成熟、成本较低、稳定性较好。
第二部分：为了满足未来各种实际应用的需求，新型材料的研究和开发变得尤为重要。
新型材料薄膜制备技术的研究有助于提高薄膜材料的性能和制备效率，为各种应用领域提供更加完善的技术手段。
其中，石墨烯薄膜制备技术是当前新型材料制备的热点之一。
石墨烯是一种由碳原子构成的二维晶体，拥有极高的强度、导电性、传热性和透明度等特性。
目前，石墨烯薄膜的制备方法主要有机械剥离法、化学气相沉积法、还原氧化石墨烯等。
其中，还原氧化石墨烯法因其原材料来源广泛、成本较低、制备规模适中等优点得到了广泛关注。
此外，还有一些新型材料如二氧化钛薄膜、碳纳米管薄膜等也是新型材料薄膜制备技术的研究重点。
第三部分：薄膜材料在实际应用中的发展前景薄膜材料因其特殊性质在实际应用中具有广泛的应用前景。
其中，光电子学领域是薄膜材料应用的重要领域之一。
在太阳能电池、传感器和光学器件等领域中，薄膜材料已经成为必不可少的材料之一，发挥着重要的作用。
而在生物医学领域，薄膜材料也具有广阔的应用前景，如药物传递系统、人工心脏瓣膜、组织工程等方面。
薄膜材料制备工艺技术研究
薄膜材料制备工艺技术研究前言薄膜材料作为一种新型材料，在现代科技中扮演着越来越重要的角色。
在各个领域都得到了广泛应用，如光电子技术、信息技术、能源技术、生物医学、环境保护等等。
本文将结合薄膜材料的制备工艺技术进行探讨。
一、薄膜制备工艺分类1. 物理气相沉积技术这种制备工艺是指通过物理气相沉积的方法，将一般材料沉积在衬底上，形成薄膜。
这种制备方法所得到的薄膜具有较高的纯度和良好的结晶性，广泛用于半导体和滤光片等器件制备。
2. 化学气相沉积技术这种制备工艺主要是通过化学反应在衬底上形成薄膜。
它包含了氧化物分解、热分解、化学气相沉积等多种工艺，通常运用一些金属有机以及混合气体等作为薄膜材料的源。
3. 离子束沉积技术离子束沉积技术是利用离子束轰击目标材料表面，达到表面改性或沉积薄膜的目的。
其制备工艺流程较为简单，但制备的薄膜结晶度低于物理气相沉积技术。
4. 分子束外延技术分子束外延是一种高效的生长薄膜技术，它通过加热到高温和气压的分子束蒸汽沉积的方式，生长出高质量单晶薄膜。
这种技术通常用于制备半导体材料，如硅、砷化镓、磷化铟等。
二、有机薄膜的制备1. 扩散法有机薄膜的制备最常用的方法是扩散法。
首先将溶解于有机溶剂中的高分子材料，涂刷在已经清洗干净的衬底上，也可采用喷雾、滚涂、浇铸等方法。
然后经过蒸发或者加热除去溶剂，最终得到有机薄膜。
2. 旋涂法旋涂法是一种常用的制备有机薄膜的工艺，其原理是在涂覆衬底的同时，旋转衬底，使溶液分布均匀形成薄膜。
这种工艺需要控制旋转速度、涂胶时间和涂胶浓度等参数，以得到高质量的有机薄膜。
三、金属薄膜的制备金属薄膜的制备普遍采用物理气相沉积技术，以及化学气相沉积技术，如热蒸发法、磁控溅射等等。
这些方法通常用于制备半导体元件、光学滤光片和金属电极等。
1. 热蒸发法热蒸发法是一种通过加热的方式，将金属材料升华沉积在衬底表面形成薄膜的方法。
在真空环境中，金属材料由于受到加热的作用，其分子发生激励，从而升华成蒸汽，最终沉积在衬底表面。
新型薄膜材料的制备及性能研究
新型薄膜材料的制备及性能研究近年来，新型薄膜材料的研究已成为材料科学领域的热点之一。
新型薄膜材料具有具有超薄、高强度、高透明度、高导电性、高防护性等优点，在生物医学、光电子、能源储存等领域有着广泛的应用前景。
本文将介绍新型薄膜材料的制备方法及其性能研究。
一、新型薄膜材料的制备方法新型薄膜材料的制备方法主要有化学气相沉积、物理气相沉积、溶液法、空气敏感剥离法等多种方法。
其中，化学气相沉积和物理气相沉积是最常用的两种方法。
化学气相沉积是一种通过在高温下使气体中的前体分子腐蚀或还原沉积在衬底上形成薄膜的方法。
其优点是可以在较低的温度下实现高质量的薄膜制备，同时还可以控制薄膜的晶体结构、形貌和厚度等。
物理气相沉积是将蒸发源加热到高温，使其气化并从材料内部的孔隙中溢出，并沉积在衬底上形成薄膜的方法。
其优点是能够制备高质量的晶体薄膜，并可在超高真空下进行制备，不受杂质和污染的影响。
溶液法是一种以溶液为介质，让溶液中的化学物质在衬底表面上沉积成膜，并在沉积过程中形成想要的形态和组成的方法。
该方法适用于大面积和低温下制备薄膜，但需要考虑对环境的影响以及制备过程中产生的废物处理问题。
空气敏感剥离法是一种在常温和压力下制备高质量金属薄膜的方法。
空气敏感剥离法利用芯片辊散滞板来制备金属薄膜，其优点是成本低、操作简单、大面积制备、无需真空高温条件。
但其薄膜质量仍需进一步提升。
二、新型薄膜材料的性能研究新型薄膜材料具有许多优良的性能，例如高导电性、防辐射、防腐蚀、防氧化、光学透明、高强度、高热导率等。
因此，新型薄膜材料的性能研究成为了材料科学领域的重要课题。
在高温条件下，氧化锆薄膜具有独特的性能。
通过控制溶液中的化学物质浓度和氧化锆的掺杂元素，可以实现氧化锆薄膜的控制制备。
氧化锆薄膜可以有效地抑制金属材料的氧化和腐蚀，并具有高密度、高硬度、高熔点和低损耗等优良特性，适用于防护、隔热、气泡塑料等领域。
由氧化铁薄膜制成的磁性薄膜可以用于磁控存储、磁记录和磁感应探测等方面，其磁性能可以通过控制制备工艺、改变成膜材料和厚度等方式进行调节。
薄膜制备技术论文
薄膜制备技术论文低压化学气相沉积、固相晶化、准分子激光晶化、快速热退火、金属诱导晶化、等离子体增强化学反应气相沉积等是目前用于制备多晶硅薄膜的几种主要方法。
这是店铺为大家整理的薄膜制备技术论文，仅供参考!薄膜制备技术论文篇一高阻隔薄膜的制备技术【摘要】本文介绍了包装领域中阻隔薄膜的几种基本的制备技术，并对其技术原理和技术特点做了简要的概述，重点介绍普通包装薄膜表面沉积纳米SiOx作为阻隔材料的优越性和制备方法。
纳米氧化硅薄膜制备包括：物理气相沉积，化学气相沉积两种。
物理气相沉积技术较成熟，已广泛用于当今的众多薄膜生产厂家;化学气相沉积技术由于沉积速率慢，生产成本高，耗资大，限制了工业化应用。
本文还介绍了一种能够克服上述限制因素的新技术，从而使薄膜的阻隔性能大大提高。
【关键词】纳米氧化硅薄膜阻隔性能物理气相沉积化学气相沉积引言社会发展表现在不仅对普通包装材料数量上的增加，对优质保质保鲜包装材料品种和质量的需求也在日益增加。
如在食品和医药包装领域中，包装材料的阻水阻气要求越来越高。
高阻隔包装材料通常指对气液渗透物具有高阻尼作用的材料，即防止氧的侵入以免商品氧化变质，防止水或水蒸气的渗透以免商品受潮霉变，防止香气、香味和二氧化碳外逸，以免商品变味和变质等。
目前阻隔性包装材料已经成为包装材料的发展趋势，并广泛用于各种应用领域，如电子显示领域的OLED[1]。
1 阻隔材料的发展历程及趋势阻隔包装材料的发展历程可分为三个阶段：第一代包装材料如PE、PP、PET、PVDC、PVC等。
因其阻隔性达不到要求(见表1)，使用越来越少。
采用高聚物(比如PEN)可以解决阻隔性和用金属探测器检查问题，但是成本太高，并且难于循环利用。
采用复合膜结构，如三层复合膜PA/黏合剂/PE、五层复合膜LDPE/粘合剂/EVOH/黏合剂/LDPE等，阻隔性能大大提高，但工艺复杂、回收困难、污染环境和成本高，应用也受到限制。
第二代现代包装材料采用蒸镀铝箔/薄膜镀铝作为阻隔层，工艺简单，对空气、水分阻隔性高。
纯氧化锌薄膜的制备
毕业设计（论文）题目：纯氧化锌薄膜的制备摘要氧化锌（ZnO）是一种宽带隙半导体材料，它是（Ⅱ-Ⅵ族）化合物，其禁带宽度（室温下为3.37eV）和激子束缚能（60meV）都高于GaN和ZnSe等蓝光发光材料。
氧化锌是一种目前极其具有开发潜力的薄膜材料，氧化锌薄膜在光学上有透明的性质，纯氧化锌薄膜及其掺杂薄膜都有好的光电学性质，原材料容易得到，而且用途在现代化的各个行业都很广泛、价格也便宜，基于这些优点，科学技术人员对其产生了研发应用和研究的兴趣。
氧化锌薄膜在紫外线与红外线光阻挡层、、液晶显示、反射热镜、太阳能电池及气敏传感器等等方面有了广泛的应用，有比较好的产业前景。
随着电阻率变化而变化的气体敏感器件正在被研发中，但从技术研究方面向工厂产业化生产的转化目前暂且还不成熟。
氧化锌薄膜作为压电薄膜已经在声表面波器件领域和压电传感器进入实际应用化阶段。
作为很好的透明电极材料，主要用于太阳能电池方面，对比于目前所用的二氧化锡透明导电薄膜和氧化铟锡（ITO）薄膜，氧化锌薄膜稳定性高(特别是在氢等离子体中)、生产成本低廉、安全无毒，因此有替代ITO等材料的趋势，这是有重要意义的对于促进廉价太阳能电池的发展。
制备氧化锌薄膜的主要方法有：真空磁控溅射（MS）、溶胶-凝胶法、化学气相沉积（CVD）、分子束外延法（MBE）、脉冲激光沉积（PLD）、热喷雾分解、薄膜氧化法等等。
本文研究了氧化锌薄膜的性质特征、制备方法、以及对氧化锌薄膜发展前景的展望。
关键词：氧化锌；半导体；薄膜；制备方法AbstractZnO is a kind of broadband gap (Ⅱ - Ⅵ) compound semiconductor material, the width of band gap(3.37eV at room temperature)and the exciton binding energy( 60meV) are higher than that of GaN and ZnSe which are the blue light emitting material. ZnO film is a kind of optical transparent film, and the pure ZnO will have excellent photoelectric properties when it is mixed with other film. On the other hand, it has very wide usage, and the raw material is cheap. People who work in technology industry show much interests on it, and it has become one of the most potential thin film material for developing. And ZnO film has been widely used in solor cells, plezoele device, liquid crystal display, heat mirror reflection, ultraviolet and infrared light barrier layer, gas sensitive device. The industrialization is looked very good. As the piezoelectric thin film, it has been in the field of piezoelectric sensor and acoustic surface wave device for practical use. With the research of resistivity changing in gas sensitive element, this technology research is still not mature to industrialization. And as excellent transparent electrode material, it is mainly used in solar cell. It is also has the advantage of low cost, non-toxic, high stability( especially in hydrogrn plasma) in oxide (ITO) and tin oxide transparent conductive film currently. So it has a tendency to replace ITO etc, this will have a great significance to promote the development of low-cost solar cells.The main methods to make ZnO film: magnetron sputtering, sol-gel method, chemical vapor deposition, molecular beam epitaxy method, pulsed laser deposition, thermal decomposition of spray, film oxidation method etc.In this paper, we have a study in the properties of ZnO, the method to produce it and prospects of development of in ZnO thin films.Key words: ZnO, semiconductor, thin films, membrane and producing methods目录第一章绪论 (1)1.1课题背景 (1)1.2 课题的目的和意义 (1)1.3 国内外发展现状及分析 (2)1.4 主要研究内容 (2)第二章氧化锌薄膜的特性 (4)2.1 ZnO 的结构和特性 (4)2.1.1 ZnO 的晶体结构 (4)2.1.2 ZnO 的能带 (5)2.2氧化锌薄膜的光学特性 (5)2.3氧化锌薄膜的电学特性 (6)2.4氧化锌的化学特性 (6)第三章氧化锌薄膜的制备 (7)3.1主要制备方法概述 (7)3.1.1分子束外延法（MBE） (7)3.1.2磁控溅射（MS） (7)3.1.3有机金属化学气相沉积法（MOCVD） (8)3.2脉冲激光沉积法（PLD） (8)3.2.1原理及过程 (8)3.2.2从薄膜生长过程可分为三类 (10)3.2.3影响膜生长的因素 (10)3.2.4PLD技术的特点 (11)3.2.5制备设备 (11)第四章氧化锌薄膜的表征 (13)4.1 X 射线衍射谱（XRD） (13)4.2 原子力显微镜（AFM） (15)4.3扫描电子显微镜（SEM） (17)4.4透射电子显微镜（TEM） (18)第五章总结和展望 (19)参考文献 (20)致谢 (21)第一章绪论1.1课题背景近些年来，随着科学技术的高速发展，人们也有了越来越高的需求对于信息技术，以微电子学和电子学为基础的电子信息技术得到了高速迅猛地发展。
高效薄膜材料制备及其性能研究
高效薄膜材料制备及其性能研究一、引言目前，薄膜材料已广泛应用于化学、材料、光电子、生医等领域。
薄膜材料的高效制备和性能研究，对于推动这些领域的发展具有重要意义。
本文将从薄膜材料制备和性能两个方面进行探讨。
二、高效薄膜材料制备1. 物理气相沉积法物理气相沉积法是一种通过物理气体的凝结和沉积来形成薄膜的方法。
该方法可以控制薄膜的成分、微观结构和晶体结构，制备出高质量的薄膜材料。
该方法主要适用于金属、合金、非晶态材料等制备。
2. 溅射法溅射法是一种利用离子轰击或热蒸发等方式使材料变为等离子体，再将等离子体溅射到基底上沉积薄膜的方法。
溅射法可以制备出高质量的金属、合金、氧化物等薄膜材料。
该方法制备的薄膜具有致密性好、成分均匀、结晶态度高等优点。
3. 化学气相沉积法化学气相沉积法是一种利用气态前体化合物在固体表面上反应和沉积的方法。
化学气相沉积法制备的材料具有高反应性和可控性，可以制备出高质量的氮化物、硅化物、碳化物及其复合材料等。
该方法具有简单、灵活、低成本等优点。
三、高效薄膜材料性能研究1. 透明导电膜透明导电膜是指在薄透明基底上制备的既能传导电流又透明的薄膜。
传统的透明导电膜材料主要是氧化铟锡（ITO）膜，但其价格昂贵、资源稀缺等问题日益凸显。
因此，近年来，人们开始探索其他新材料，如氧化锌（ZnO）膜、氟掺杂氧化锡（FTO）膜、氮掺杂氧化钛（NTO）膜等。
这些新材料具有透明度高、电导率大、化学稳定性好等优点，正在逐渐成为一种有潜力的替代品。
2. 光催化材料光催化材料指的是能够利用光能提高化学反应速率或产生一系列化学变化的材料。
光催化技术在领域应用广泛，例如除甲醛、臭氧分解等空气净化、水污染治理、光催化-生物联合反应、光催化-电催化联合反应等。
目前，主流的光催化材料是钛酸盐（TiO2）薄膜。
为了提高其光催化效率，人们尝试利用氮、碳、硫掺杂、复合等手段改善其光催化性能。
3. 薄膜传感器薄膜传感器是指将感应元件制成薄膜形式的传感器。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
薄膜制备技术论文高阻隔薄膜的制备技术【摘要】本文介绍了包装领域中阻隔薄膜的几种基本的制备技术，并对其技术原理和技术特点做了简要的概述，重点介绍普通包装薄膜表面沉积纳米SiOx作为阻隔材料的优越性和制备方法。
纳米氧化硅薄膜制备包括：物理气相沉积，化学气相沉积两种。
物理气相沉积技术较成熟，已广泛用于当今的众多薄膜生产厂家;化学气相沉积技术由于沉积速率慢，生产成本高，耗资大，限制了工业化应用。
本文还介绍了一种能够克服上述限制因素的新技术，从而使薄膜的阻隔性能大大提高。
【关键词】纳米氧化硅薄膜阻隔性能物理气相沉积化学气相沉积引言社会发展表现在不仅对普通包装材料数量上的增加，对优质保质保鲜包装材料品种和质量的需求也在日益增加。
如在食品和医药包装领域中，包装材料的阻水阻气要求越来越高。
高阻隔包装材料通常指对气液渗透物具有高阻尼作用的材料，即防止氧的侵入以免商品氧化变质，防止水或水蒸气的渗透以免商品受潮霉变，防止香气、香味和二氧化碳外逸，以免商品变味和变质等。
目前阻隔性包装材料已经成为包装材料的发展趋势，并广泛用于各种应用领域，如电子显示领域的OLED[1]。
1阻隔材料的发展历程及趋势阻隔包装材料的发展历程可分为三个阶段：第一代包装材料如PE、PP、PET、PVDC、PVC等。
因其阻隔性达不到要求(见表1)，使用越来越少。
采用高聚物(比如PEN)可以解决阻隔性和用金属探测器检查问题，但是成本太高，并且难于循环利用。
采用复合膜结构，如三层复合膜PA/黏合剂/PE、五层复合膜LDPE/粘合剂/EVOH/黏合剂/LDPE等，阻隔性能大大提高，但工艺复杂、回收困难、污染环境和成本高，应用也受到限制。
第二代现代包装材料采用蒸镀铝箔/薄膜镀铝作为阻隔层，工艺简单，对空气、水分阻隔性高。
但镀铝薄膜存在的问题是不透明，不适宜用于微波加工，不能用金属探测器检查，消耗资源和能源量大，无法回收，造成环境污染等。
20世纪80年代末，在西方发达国家出现了对薄膜表面沉积纳米SiOx阻隔层的第三代现代包装材料研究[4]。
新一代阻隔膜的技术表现出阻隔性高、节省资源、成本低等优点。
如沉积二氧化硅的PET用于啤酒、果汁等软饮料的包装中，对氧气、二氧化碳、水气和风味等的阻隔性良好，满足了其所需的包装要求。
但是采用二氧化硅涂层的PET表面薄膜略带颜色，特别是柔韧性不好，与其它薄膜复合时容易出现裂纹，这影响其应用范围。
高阻隔薄膜发展除了满足包装材料的基本的要求外，其绿色环保、节省能源、可回收利用等也是现代包装材料的基本要求。
其发展趋势包括如下两点[5]。
(1)新型高阻隔性能的塑料研制开发，如PVDC、EVOH等。
日本可乐丽公司开发出一种新型复合膜为基材，以OPP复合一种特殊的乙烯-乙烯醇共聚物。
具有EVAL和OPP两者的性能，包括透气性好、透明度高、加工容易、焚化时不产生有害气体。
美国SuperexPolymer公司成功地开发了一种多层复合的食品包装材料-液晶聚合物(LCP)。
其阻隔性能比EVOH高出8倍，而生产成本却比EVOH低至少20%。
(2)是对现有的塑料包装材料进行改性。
用喷涂金属氧化物的方法为塑料薄膜提供了高阻隔的特性。
如将高纯度SiO2喷涂到塑料薄膜表面，沉积厚度为80nm-100nm。
这种材料就具有接近玻璃的阻隔性，而且透明、耐蒸煮、隔氧性能比聚酯膜高120倍，隔水性高45倍。
采用纳米SiOx作为阻隔层是高阻隔包装的发展趋势。
日本、美国、欧洲等发达国家已经开发了系列SiOx复合薄膜产品包装，取代了铝塑复合包装材料，获得了满意的包装有效期和消费者的好评[2]。
专家预测，未来10年，氧化硅(SiOx)涂塑包装材料将成为新一代阻隔包装材料[3]。
目前高阻隔材料制备主要是对聚酯薄膜表面进行氧化硅改性，即采用不同技术在其表面涂覆一层无机氧化硅材料，所用的涂覆技术主要有：物理方法，如电子束蒸镀、磁控溅射沉积、热蒸发和Sol-gol法，和等离子体增强化学气相沉积技术。
在等离子体化学气相沉积时，采用不同的等离子体源，对薄膜的性能影响很大，特别是对薄膜的透明性有很大影响。
2氧化硅薄膜的制备技术概述2.1物理气相沉积物理气相沉积法可分为蒸镀法、溅射法和涂敷法。
其中电阻式蒸发源以电阻丝加热，温度可达1700℃，蒸发氧化硅;电子枪蒸发，是通过电子束高能量，达20kW/cm2，温度更可达3000℃-6000℃把氧化硅加热;氧化硅物理气相沉积原材料通常以SiO或SiO2，或SiO和SiO2以一定的比例混合作为。
而溅射法制备氧化硅，是采用磁控溅射技术把氧化硅靶溅射起来，再进行沉积。
磁控溅射就是通过离子轰击靶材后，产生的溅射粒子沉积在基材表面的工艺过程。
与蒸发法相比，此镀膜层与基材的结合力强，镀膜层致密、均匀、沉积温度低、靶材不受限制、镀膜质量好等优点。
还有其它优点，如设备简单、操作方便、控制容易。
在溅射镀膜过程中，只要保持工作气压和溅射功率恒定，基本上可获得稳定的沉积速率，沉积速率相对较低是此技术的最大缺点。
磁控溅射的一个重要发展方向是反应磁控溅射，产生于20世纪80年代前。
反应磁控溅射存在的问题主要是靶中毒引起的打火和溅射过程不稳定，膜的缺陷密度较高，这些都限制了它的应用发展。
总体来讲，目前物理气相沉积技术已经发展为较成熟的镀膜工艺，广泛用于各类材料的制备工艺中。
2.2等离子体增强化学气相沉积等离子体化学气相沉积机理为：构成有机化合物的许多键能为几个电子伏特(某些分子的键能见表2)。
其结合能的大小与等离子体中的电子、光子、离子的能量相接近。
因此，当等离子体中的电子、离子或载能基团达到介质表面时，可以轻易地把这些链打开，产生自由基和反应基团，有利于材料表面改性。
用这种方法制备的聚合膜表现出具有特殊的化学物理性能。
等离子体增强化学气相沉积氧化硅正是基于这个原理。
采用有机硅化合物作为单体，用等离子体手段先进行离解，然后在基材表面聚合沉积，是一种新的SiOx薄膜制备手段，大大拓展了等离子体应用的领域。
根据放电方式的不同主要分为中频聚合、RF聚合、微波聚合等。
潘宁放电等离子体增强化学气相沉积技术(PDPs)，是较好地可以制备氧化硅薄膜的方法之一。
与其他沉积方法相比，其优点有以下几点。
(1)表面沉积的均匀性。
利用霍尔效应控制原理，交叉垂直的磁场和电场结构将高密度均匀等离子体约束在上、下两电极之间，保证了在宽基材上均匀沉积氧化硅薄膜的。
(2)低温、低压沉积过程。
在低压下(100mTorr)不但产生低的离子温度和中性粒子温度，而且也产生高的电子温度，有利于各种粒子和激发粒子的沉积。
在低温低压下沉积结果是在较低的基材温度下产生高速率高质量的等离子体增强化学气相沉积薄膜。
(3)高沉积速率。
在霍尔电流的两电极之间空隙的中心是一个被称为虚阴极的空间。
当电子在霍尔电流中形成时，加速飞进中心空隙区域。
霍尔约束电流和中心离子流结合在两电极之间产生致密等离子体，这种致密的带电离子密度可达1012/cm3。
结语纳米SiOx高阻隔包装薄膜具有明显的优异性能，逐渐成为新一代的包装阻隔材料。
SiOx薄膜的制备方法主要包括物理蒸镀和化学气相沉积，目前磁控溅射技术已在工业上广泛应用。
同时潘宁放电等离子体增强化学沉积技术由于沉积速率高、设备简单、沉积氧化硅层阻隔性高与基材结合力好等优势将成为氧化硅阻隔薄膜的发展趋势。
随着涂覆技术的发展，SiOx薄膜在阻隔包装领域将有更为广泛的应用，而PDPs将为氧化硅涂覆薄膜的工业化生产奠定基础。
参考文献[1]R.Rank，T.Wunsche，S.Gunther，SurfaceandCoatingsTechnology，2003174-175：218-221.[2]L.Zajickova，V.Bursikova，V.Perina，A.Machova，D.Subedi，J.Janca，S.Smirnov，SurfaceandCoatingTechnology，2001142-144：449-454.[3]G.Czeremuszkin，treche，M.R.Wertheimer，andA.S.daSilvaSobrinbo，PlasmasandPolyers，2001Vol.6，No.I/2，June：107-120.[4]JohnMadocks，JenniferRewhinkle，LorenBarton，SVCAnnualTechnicalConference2004：1-12.[5]sorsaa，P.J.Morando，A.Rodrigo，Surface&CoatingsTechnology，2005，194：42-47.多晶硅薄膜的制备方法摘要：低压化学气相沉积、固相晶化、准分子激光晶化、快速热退火、金属诱导晶化、等离子体增强化学反应气相沉积等是目前用于制备多晶硅薄膜的几种主要方法。
它们具有各自不同的制备原理、晶化机理、及其优缺点。
关键词：氢化非晶硅多晶硅晶化ThepreparationmethodsofpolycrystallinesiliconfilmAbstract:Atpresent，Thepreparationmethodsofpolycrystallinesiliconfilm，includingLowpressureChemicalVaporDeposition、SolidePhaseCrystallization、ExcimerLaserAnnealing、RapidThermalAnnealing、MetalInducedCrystallization、plasmaenhancedchemicalvapordeposition，arebEingdeveloped.wereviewtypicalpreparationmethodsofpolycr ystallinesiliconfilm、CrystallizationMechanism、thEIrAdvantageandDisadvantage.Keywords:a-Si:H,Polycrystallinesilicon,Crystallization1前言多晶硅薄膜材料同时具有单晶硅材料的高迁移率及非晶硅材料的可大面积、低成本制备的优点。
因此，对于多晶硅薄膜材料的研究越来越引起人们的关注，多晶硅薄膜的制备工艺可分为两大类：一类是高温工艺，制备过程中温度高于600℃,衬底使用昂贵的石英，但制备工艺较简单。
另一类是低温工艺，整个加工工艺温度低于600℃，可用廉价玻璃作衬底，因此可以大面积制作，但是制备工艺较复杂。
目前制备多晶硅薄膜的方法主要有如下几种：2低压化学气相沉积(LPCVD)这是一种直接生成多晶硅的方法。
LPCVD是集成电路中所用多晶硅薄膜的制备中普遍采用的标准方法，具有生长速度快，成膜致密、均匀，装片容量大等特点。