薄膜材料研究进展
5-聚苯硫醚薄膜的研究进展
塑料工业CH I N A P LASTI CS I N DUST RY 第38卷增刊S02010年4月作者简介:高勇,男,硕士,研究方向为高分子材料。
gy_lucky@1631com聚苯硫醚薄膜的研究进展高 勇,戴厚益(华通特种工程塑料研究中心有限公司,四川成都610041) 摘要:论述了聚苯硫醚薄膜的研究进展;介绍了聚苯硫醚薄膜的生产方法、特性及相关应用;还着重介绍了双向拉伸方法中聚苯硫醚树脂的选择及薄膜的制备工艺。
关键词:聚苯硫醚;薄膜;双向拉伸中图分类号:T Q326156 文献标识码:A 文章编号:1005-5770(2010)S0-0006-03The Research D evelop m en t of Polyphenylene Sulf i de F il mG AO Yong,DA I Hou 2yi(Huat ong Research Centre of Special Engineering Plastic Co .,L td .,Chengdu 610041,China )Abstract:The paper described the devel opment about polyphenylene sulfide fil m ,and intr oduced p r odu 2cing methods,p r operties and app licati ons of polyphenylene sulfide fil m ,it e mphasized the choice of polyphe 2nylene sulfide resin and p r oducti on of fil m in biaxially stretched p r ocess .Keywords:Polyphenylene Sulfide;Fil m ;B iaxially Stretch 聚苯硫醚(PPS )薄膜的研究始于20世纪70年代中期,首先由PPS 树脂研究的先驱美国菲利普石油公司开始研究,不久日本东丽工业公司也于1977年进入这一领域,此后日本吴羽化工、T ohp ren 公司、德国Bayer 公司等先后进入PPS 薄膜研究的行列,其中美国菲利普公司和日本东丽公司的研究最为领先,实现了工业化生产。
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。
LLDPE塑料薄膜的研究与应用进展
一、生产及应用现状
LLDPE的生产量逐年递增,占聚乙烯的比例在 逐年增加, 2001年全LLDPE产量达到1350万吨, 约占世界聚乙烯总量的23%,占低密度聚乙烯 (包括LDPE和LLDPE)市场份额41%。2002年,全 球LLDPE需求量在1260万吨,约LLDPE和LDPE总 和的44%, 2003年接近1400万吨。据统计, 2003-2005年的平均年增长为7.8%,据SRI咨询 公司的最新统计数据显示,截至2006年,全球 LLDPE的产能已达到2805.4万吨/年。根据各 国产能扩建计划, 2006-2009年间世界LLDPE 产能将增加675.1万吨/年,年均增长率为6%。
4、LLDPE拉伸缠绕膜
拉伸缠绕膜又叫拉伸弹性回缩裹包膜。是一种单面 (或双面)有粘性可拉伸并裹紧被包物品的塑料薄膜。 使之在储运过程中不散掉而受损污染，同时由于高 透明度也便于识别被包物品，减少配送错误。其以 PE为基本原料，通过配料采用流延法或吹塑法生产。
张林财等研究了线型低密度聚乙烯(LLDPE)拉伸缠绕 膜的粘性松驰，讨论了粘性母料加入量、制膜冷却 速率、粘性添加剂分子量、贮存温度及不同的制膜 工艺方法对缠绕膜自粘性的影响，发现LLDPE拉伸缠 绕膜制备后，膜表面粘性要经历松驰过程，该粘性 松驰约经15天达到松驰平衡。膜表面粘性随贮存温 度升高或制膜时粘性母料加入量的增加而增大，制 膜工艺对膜表面粘性有明显影响，与吹塑法相比， 流延法却时不耐高速冷风冲 击,稳定性差,在生产大棚膜时容易堆膜,因此需增加 熔体强度。
三、加工工艺研究与改进
LLDPE薄膜主要的加工方法有压延法、挤出吹塑法、 T型机头挤出法、双向拉伸法及流延法等，其中挤 出 吹 塑 法 是 应 用 及 产 量 最 大 的 方 法 。 由于LLDPE熔体的动力粘度大和拉伸强度低，导致加 工中传动能耗过大，螺杆扭矩增加，挤出量减少， 且泡管不稳定，膜的外观出现“鲨皮斑”、“水纹” 等缺陷。为此，通过在共混物中添加熔体改性剂， 可以降低能耗，改善制品质量，提高生产率。
聚合物薄膜材料的制备及其应用研究
聚合物薄膜材料的制备及其应用研究聚合物薄膜材料是一种非常重要的材料，主要用于各种领域的表面涂层、保护层、隔离层等等。
现代科学技术的发展和人类对高质量生活的追求，为聚合物薄膜材料的制备和应用提供了更加广阔的空间和更高的要求。
本文将全面地介绍聚合物薄膜材料的制备和应用研究的最新动态。
一、聚合物薄膜材料的制备聚合物薄膜材料的制备是一个非常复杂的过程，通常需要通过一系列的化学反应来完成。
其中，最为重要的是聚合反应和溶剂挥发、离子交换、电沉积、喷涂等处理方法。
具体来说，聚合反应通常是指单体通过引发剂、热量、光线等外部刺激，与其他单元结合而成长链高分子物质的化学反应。
而聚合物薄膜的制备则需要通过控制反应条件、选择合适的反应体系、调整材料组成等一系列措施来实现。
目前，聚合物薄膜材料的制备技术正在不断创新和发展。
例如，研究人员可以利用新型杂化化学物质、微留策略、自组装技术等新兴技术来提高在制备过程中对材料形态的控制能力，进一步实现高效、可控、智能化的聚合物薄膜材料制备。
二、聚合物薄膜材料的应用研究聚合物薄膜材料具有广泛的应用前景。
目前，它已经广泛应用于如下领域：1.生物医学: 聚合物薄膜材料可用于制备各种高分子仿生材料，这些材料能够模拟生物体内的组织、细胞、器官等，可以应用于医学、药学、生命科学等领域，如修复人体组织，治疗疾病，诊断疾病等。
2.光电子学: 聚合物薄膜材料可以用作各种器件的基底材料及保护材料，例如:光电传感器、LED等。
比如聚合物薄膜材料可以制成非常薄、非常透明的保护层，不影响LED的发光效果。
3.环境保护: 聚合物薄膜材料可以用来制备一系列辅助材料，如处理海水，除臭，净化空气，涂料等等。
因为这些材料具有优异的物理和化学性能，能够协助完成上述任务。
4.能源领域: 聚合物薄膜材料还具有广泛的应用于能源领域，如太阳能电池、锂电池等。
在太阳能电池中，它们主要用作电荷的传输介质，可大大提高电池的转化效率。
薄膜的抗针孔研究进展
薄膜的抗针孔研究进展近年来，薄膜材料广泛应用于包装、光电和电子等领域，但由于制备过程中难以避免的一些缺陷，如针孔，往往会影响薄膜的性能和使用寿命。
因此，对薄膜的抗针孔性能进行研究和改进，成为了当前材料科学领域的一个重要课题。
针孔是薄膜中最常见的缺陷之一，通常由于制备过程中的微小尘埃或气泡引起。
这些针孔会对薄膜的隔离性、机械性能、光学透明度和耐腐蚀性等方面产生负面影响。
针孔的存在使得薄膜在使用过程中容易受到外界物质的侵入，降低了材料的性能和稳定性。
针孔的检测方法多种多样，传统的方法包括用肉眼观察、用显微镜观察以及使用染料渗透等。
然而，这些方法通常要求操作人员具有较高的专业知识和经验，并且需要进行繁琐的实验操作，限制了其应用范围。
因此，如何开发出一种简便、快速而准确的针孔检测方法成为当前研究的重点之一。
随着科技的发展，一些新的检测方法逐渐被引入到薄膜的抗针孔研究中。
例如，近年来，纳米材料和纳米技术的应用在薄膜领域取得了巨大的突破。
研究人员通过添加纳米颗粒或纳米纤维到薄膜中，可以有效地填充针孔并提高薄膜的隔离性能。
此外，还可以利用纳米材料的独特性质，如强吸附性和高导电性，开发出一些基于纳米材料的针孔检测技术。
例如，研究人员可以制备一种具有高灵敏度的纳米传感器来检测薄膜中的针孔。
这些纳米传感器可以通过表面增强拉曼光谱、荧光或电化学等方法来实现对针孔的高灵敏度检测。
另外，一些研究人员也开发了一些基于光学原理的针孔检测技术。
例如，使用高分辨率显微镜和红外光谱仪等仪器可以对薄膜进行全面的检测分析，从而发现并定位针孔缺陷。
此外，还可以利用近红外光谱技术来实现对薄膜中微小缺陷的无损检测。
这些光学方法具有无损性、非接触性和高灵敏性的特点，能够提供对薄膜针孔的快速、准确的检测。
此外，一些研究人员还通过改变薄膜的制备工艺和材料配方等方面，来提高薄膜的抗针孔性能。
例如，在制备过程中加入一些特殊添加剂，如表面活性剂、纳米填料和交联剂等，可以提高薄膜材料的粘度、致密性和表面张力等性能，从而降低针孔的形成。
薄膜材料在光催化领域的应用研究
薄膜材料在光催化领域的应用研究光催化技术是一种重要的环境治理和能源转换技术，其应用范围广泛，包括水处理、空气净化、能源转换等领域。
其中，薄膜材料在光催化领域的应用研究备受关注。
本文将重点探讨薄膜材料在光催化领域的应用及其研究进展。
一、薄膜材料在光催化领域的意义薄膜材料具有较大的比表面积和丰富的表面活性位点，能够有效地吸附和分解污染物。
此外，薄膜材料的晶格结构和表面形貌可通过调控工艺进行优化，从而提高催化性能。
因此，在光催化应用中，薄膜材料具有以下优势：1. 提高反应效率：薄膜材料的高比表面积和丰富的活性位点可提供更多的反应界面，增强光吸收和催化效率。
2. 降低催化剂用量：薄膜材料通过效果良好的分离功能，降低了催化剂的损失和浪费。
同样的催化效果可以通过少量的催化剂实现，提高了催化剂的利用效率。
3. 提高光稳定性：薄膜材料通过在表面形貌或晶格结构上引入助剂或掺杂离子，可以提高光稳定性，延长材料的使用寿命。
由于以上优势，薄膜材料在光催化领域的应用逐渐受到广泛关注，并取得了一系列重要研究成果。
二、薄膜材料在光催化降解有机污染物中的应用有机污染物是造成环境问题的重要源头之一，其快速降解和有效去除一直是研究的热点。
薄膜材料的高比表面积和较好的吸附性能为有机污染物的降解提供了良好的条件。
1. 二维材料：二维材料，如石墨烯和二维金属卤化物等，具有高度可调控性和强大的催化性能，成为光催化降解有机污染物的研究热点。
通过将二维材料制备成薄膜，可以实现对有机污染物的吸附和光解降解，提高降解效率。
2. 多孔材料：多孔薄膜材料，如金属有机框架材料（MOFs）和介孔材料等，具有良好的吸附性能和较大的表面积，为有机污染物的降解提供了独特的平台。
这些多孔薄膜材料可以通过调控孔结构和功能化处理，实现对有机污染物的高效吸附和分解。
3. 半导体材料：以二氧化钛（TiO2）为代表的半导体材料具有良好的光催化性能。
将TiO2薄膜制备在载体上，可提高光催化降解有机污染物的效率。
薄膜材料的制备和应用研究进展
薄膜材料的制备和应用研究进展薄膜材料是一种在日常生活中用途广泛的材料。
它的应用范围涉及光学、电子、生物医学，甚至涂层等很多领域。
制备和应用研究方面也有很多成果，本文将从几个方面介绍薄膜材料的制备方法以及应用研究进展。
一、制备方法1、物理气相沉积法物理气相沉积法是指利用热能或者电子束激励的方式使材料蒸发并沉积在基底上形成薄膜。
这种方法可以制备高质量、高结晶度的薄膜材料。
其中分子束蒸发技术和反蒸发方法属于物理气相沉积法的一种，依靠非常高的真空和完整的分子束，可以制备出高质量的薄膜材料，但是设备成本也非常高。
2、化学气相沉积法化学气相沉积法是指在较低的气压环境下，将材料前驱体分子通过热解、裂解或者还原等化学反应，制备出薄膜材料。
这种方法成本较低，操作简单，可以制备大面积、高质量的薄膜，因此尤其适合大规模生产。
3、物理涂敷法物理涂敷法是指利用物理过程，将材料沉积在基底上形成薄膜。
常见的物理涂敷法有磁控溅射、电子束蒸发、激光蒸发等。
这种方法可以制备出膜层均匀、结构紧密的薄膜，但是缺点是沉积速度较慢，不能用于大面积生产。
4、化学涂敷法化学涂敷法是指利用化学反应将材料前驱体分子沉积在基底上形成薄膜。
常见的化学涂敷法有溶胶凝胶法、自组装法等。
这种方法可以制备出薄膜材料的更多形式，如多孔薄膜、纳米结构薄膜等。
但是化学反应的复杂度和化学材料的不稳定性也增加了制备过程的难度。
二、应用研究进展1、光电材料在光电领域，薄膜材料的应用非常广泛。
其中，一些透明导电薄膜材料如氧化铟锡、氧化镓锌、氧化铟和氧化钙、锡等材料已成为制作 OLED 光电器件的重要材料。
此外，半导体材料如氧化物和硫化物薄膜也被广泛应用于光电器件中，如可见光光伏器件、光传感器等。
因此，随着该领域的发展，薄膜材料在光电设备中的应用前景不断向好。
2、生物医学薄膜材料在生物医学领域的应用也越来越广泛。
其中，一种叫做生物基薄膜的材料能够在各种生物医学应用中发挥重要作用。
二氧化钛薄膜材料应用研究进展
第53卷第4期 辽 宁 化 工 Vol.53，No. 4 2024年4月 Liaoning Chemical Industry April，2024收稿日期： 2023-03-09二氧化钛薄膜材料应用研究进展苏方正，阚延勇，徐曦荣，刘鸿彦，吴丕杰（南京宝色股份公司，江苏 南京 211178）摘 要： 二氧化钛薄膜因具有性能稳定、制造成本低廉、绿色环保等优势而广泛应用于建筑、交通、新能源等行业。
从二氧化钛薄膜的制备、表征以及实际应用等方面进行简要阐述，重点讨论了影响二氧化钛薄膜性能的因素，分析了存在的问题，并对二氧化钛薄膜未来应用做出了展望。
关 键 词：二氧化钛；结构和性质；材料制备；薄膜表征中图分类号：TQ134.11 文献标识码： A 文章编号： 1004-0935（2024）04-0629-03二氧化钛（TiO 2）俗称钛白粉，因其化学性能稳定，多应用于催化降解污染物、自清洁、建筑涂料等领域[1-3]。
本文主要阐述了TiO 2薄膜的制备方法及应用领域，重点讨论了影响TiO 2薄膜性能的因素，并对TiO 2薄膜的未来做出展望。
1 二氧化钛薄膜的制备方法制备TiO 2薄膜的方法分为化学法和物理法两大类，如脉冲激光法、真空蒸发法、磁控溅射法等物理方法以及凝胶法、化学气相沉淀法、喷雾热解法等化学方法，制备工艺和方法不同，薄膜的生产效率和成膜质量也不同[4-6]。
邓泉荣[7]采用脉冲激光沉淀法制备出Ga 掺杂的TiO 2薄膜，有效拓展了TiO 2材料对可见光的利用率。
脉冲激光沉积法制备TiO 2薄膜有对靶材限制低、制备的薄膜纯度高、均匀平整和无污染等优点，适合制备高熔点和组分复杂的薄膜材料，广泛应用于信息储存方面。
周小玉[8]采用脉冲激光沉淀法制备了TiO x 薄膜材料，探究TiO x 膜层的生长温度和氧分压对器件阻变性能的影响，但是脉冲激光沉积法对实验条件和设备要求高，不能大面积进行薄膜的制备，所以接下来研究方向是如何用于商业化的大规模制备。
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。
纳米薄膜材料的研究进展
汇报人：
目录
纳米薄膜材料的分类
01
纳米薄膜材料的制备 方法
02
纳米薄膜材料的性能 及应用
03
纳米薄膜材料的研究 挑战与展望
04
纳米薄膜材料的 分类
金属薄膜
金属薄膜的分 类：包括金、 银、铜、铝等
金属薄膜的制备 方法：包括真空 蒸发、磁控溅射、 离子镀等
金属薄膜的应用： 包括电子设备、 太阳能电池、传 感器等
金属薄膜的研究 进展：包括新型 金属薄膜材料的 开发、制备技术 的改进等
01
0 2
03
04
氧化物薄膜
定义：由氧化物组成的薄膜材料 特点：具有良好的绝缘性和化学稳定性 应用：广泛应用于电子、光学、磁性等领域 制备方法：主要有化学气相沉积、物理气相沉积、溶液浸渍等
氮化物薄膜
01
氮化硅薄膜：具有高硬度、耐磨损、 耐高温等优良性能
缺点：薄膜厚度不 均匀，易产生气泡
和针孔
优点：操作简单， 成本低，可大规模
生产
应用：主要用于电 子、光学、磁性等
领域
纳米薄膜材料的 性能及应用
力学性能
强度：纳米薄膜材料的强度非常高，可以承受很大的载荷 硬度：纳米薄膜材料的硬度也非常高，可以抵抗磨损和划伤 韧性：纳米薄膜材料的韧性非常好，可以承受很大的变形而不断裂 弹性：纳米薄膜材料的弹性非常好，可以快速恢复原状
控释放。
纳米薄膜材料的 研究挑战与展望
实验技术挑战
纳米薄膜材料 的制备技术
纳米薄膜材料 的应用技术
纳米薄膜材料 的表征技术
纳米薄膜材料的 稳定性和可靠性
问题
理论模型建立
理论模型建立的难点：纳米 薄膜材料的复杂性和多样性
光学薄膜技术的最新进展
光学薄膜技术的最新进展光学薄膜技术是一门涉及光学、物理、材料科学等多个领域的交叉学科，近年来随着科技的不断发展，光学薄膜技术也取得了许多重要的突破和进展。
本文将就光学薄膜技术的最新进展进行探讨，介绍一些新的技术和应用，展望未来的发展方向。
一、多功能光学薄膜材料的研究随着人们对光学器件性能要求的不断提高，传统的光学薄膜材料已经不能完全满足需求。
因此，研究人员开始着手开发具有多功能性能的光学薄膜材料。
这些材料不仅具有优异的光学性能，还具备其他特殊功能，如抗污染、抗划伤、防紫外线等。
通过在材料表面引入特殊的功能性分子或纳米结构，可以赋予光学薄膜材料更多的特性，提高其在实际应用中的稳定性和耐用性。
二、纳米光学薄膜的制备技术纳米技术的发展为光学薄膜技术带来了新的机遇。
利用纳米技术制备的纳米光学薄膜具有更高的光学性能和更广泛的应用领域。
通过控制纳米结构的形貌和尺寸，可以调控光学薄膜的光学性质，实现对光的吸收、透射和反射的精确控制。
同时，纳米光学薄膜还具有更好的光学均匀性和稳定性，能够有效减小光学器件的色散和损耗，提高其性能和可靠性。
三、光学薄膜在光学器件中的应用光学薄膜在光学器件中有着广泛的应用，如反射镜、透镜、滤光片等。
随着光学器件对性能要求的不断提高，光学薄膜技术也在不断创新和发展。
近年来，一些新型光学器件如光子晶体、纳米光栅等开始受到关注，这些器件对光学薄膜的性能和稳定性提出了更高的要求。
因此，研究人员在光学薄膜的制备工艺、材料选择和性能优化方面进行了大量的研究，取得了许多重要的成果。
四、光学薄膜技术在光通信领域的应用光通信作为一种高速、大容量的通信方式，对光学器件的性能要求极高。
光学薄膜技术在光通信领域有着重要的应用，如光纤通信、激光器、光学放大器等。
近年来，随着5G通信的快速发展，光通信技术也得到了迅速推广，对光学薄膜技术提出了更高的要求。
研究人员通过优化光学薄膜的设计和制备工艺，提高其在光通信器件中的性能和可靠性，推动了光通信技术的进步和发展。
纳米纤维素薄膜的增强增韧及其机理研究
纳米纤维素薄膜的增强增韧及其机理研究纳米纤维素薄膜的增强增韧及其机理研究引言纳米纤维素薄膜具有重要的应用潜力，特别是在能源存储、柔性显示、生物医学和环境保护等领域。
然而，由于薄膜的低强度和易断裂性，其实际应用受到了限制。
因此，增强和增韧纳米纤维素薄膜的研究已成为当前大众关注的焦点之一。
本文将介绍纳米纤维素薄膜增强和增韧的最新研究进展，并探讨其机理。
材料和方法在研究中，我们使用了直接拉伸和层间离析法制备纳米纤维素薄膜，并结合显微镜观察了其形貌和结构。
采用拉伸测试和压痕测试等方法，评估了薄膜的力学性能。
此外，利用原子力显微镜和透射电子显微镜等仪器进行了薄膜的表征。
结果和讨论通过实验，我们发现引入纳米颗粒是一种有效的方法来增强纳米纤维素薄膜的力学性能。
在拉伸测试中，添加纳米颗粒后，薄膜的断裂强度和断裂伸长率均有所增加。
这是由于纳米颗粒能够在拉伸过程中吸收和分散能量，并阻止裂纹扩展。
此外，纳米颗粒还可以调节薄膜的结晶性，提高其力学性能。
另一个增强和增韧纳米纤维素薄膜的方法是引入纤维增强剂。
通过将纳米纤维素薄膜与纤维增强剂叠层堆积，能够增加薄膜的断裂强度和韧性。
这是由于纤维增强剂具有较高的强度和韧性，能够吸收和分散应力，阻止薄膜的断裂。
此外，纤维增强剂还能够形成桥梁结构，增强薄膜的界面粘结力，提高薄膜的力学性能。
纳米纤维素薄膜的增强和增韧机制主要包括拉伸吸能、纳米颗粒填充效应和桥梁效应。
拉伸吸能是指纳米颗粒在拉伸过程中吸收和分散应力，防止裂纹的扩展。
纳米颗粒填充效应是指纳米颗粒填充在纳米纤维素薄膜中，形成一种“颗粒－纤维素基质”的结构，增加薄膜的断裂强度和纳米颗粒的界面比。
桥梁效应是指纤维增强剂与纳米纤维素薄膜形成界面纽带，增强界面粘结力并阻止纤维素薄膜的断裂。
结论本文综述了纳米纤维素薄膜的增强和增韧研究。
通过引入纳米颗粒和纤维增强剂，能够有效提升薄膜的力学性能。
增强和增韧机制主要包括拉伸吸能、纳米颗粒填充效应和桥梁效应。
纳米薄膜材料的制备研究进展
的 纳 米材 料 附着 力 大 。
２ 低能团簇束沉积法 ． ２ 同 的热性质 。西 德的Ｈ Ｇ ｅ ｅ对纳米 固体 的制备 、结构和性 ｌ ｔｒ ｉ 低能 团簇 束沉积方 法制备 纳米薄膜时 ， 将所沉积材料 先 能进行了细致地研究。８ 年代末 ，有人利用粒度为 １ ｌ ｎ 激 发成原子状态 ，然后 以Ａ 、Ｈ 作 为载气使之形成团簇 ，同 Ｏ ～ ５ ｍ的 ｒ ｅ 超微颗粒制造 了纳米级 固体材 料 。随着 技术水平 的不断提高 时采用 电子束使 团簇离 子化 ，利用 质谱仪 进行 分离 ，从而控 和分析测试技术 手段 的不断进 步 ，人类 逐渐研制 出了纳米碳 制 一定质量 、一 定能量 的团簇沉积 而形成薄膜 。在这种条件 管 、纳米颗粒 ，纳米 晶体 ，纳 米薄膜等新 材料 ，这 些纳米材 下 沉积的团簇在 撞击表 面时并不破 碎 ，而是近 乎随机分布 ； 料有一般 的晶体和非晶体材料不具备 的优 良特性。 当团簇的平均尺 寸足够 大 ，其扩展 能力受 到限制 ，沉积薄膜 的纳米结构对 团簇尺寸具有很好 的记忆特性。
１纳米薄膜的分类 ．
１ 按结构分类 ． １
结 论
纳米薄膜是 指二维 的纳 米固体 ， 米薄膜具 有纳米结构 纳 我国 已建立 了多种物理 和化学方 法制备纳米 材料 ，研制 的特殊性 质 ，目前可 以分 为两 类 ：（） １ 纳米粒子组 成的薄膜 ； 了气 体蒸发 、磁控 溅射等多 台制备纳 米材料 的装置 ；发展了
薄膜流体力学的研究进展
薄膜流体力学的研究进展引言薄膜流体力学是研究薄膜在流动中的动力学行为和力学特性的学科。
薄膜广泛存在于生物体内、工业生产过程中以及自然界的各种现象中。
研究薄膜流体力学对于深入理解这些现象并提高应用效率具有重要意义。
本文将探讨薄膜流体力学的研究进展，包括其基本理论、数值模拟方法以及应用领域。
一、薄膜流体力学的基本理论薄膜流体力学的基本理论包括界面动力学、界面稳定性和薄膜变形等方面的内容。
1. 界面动力学界面动力学是研究薄膜表面张力、界面力和流体相互作用的学科。
薄膜表面张力是薄膜表面分子相互作用力的结果，对于薄膜的稳定性和形状变化具有重要影响。
2. 界面稳定性界面稳定性是研究薄膜在流动过程中是否会发生不稳定现象的学科。
薄膜的稳定性与其内部多相流相变、界面扩散等因素密切相关。
3. 薄膜变形薄膜变形是研究薄膜在外界力作用下的形态演化规律的学科。
薄膜的变形过程受到流体动力学、界面能和外界力等多重因素的综合作用。
二、薄膜流体力学的数值模拟方法薄膜流体力学的研究离不开数值模拟方法，其中常用的方法包括有限差分法、有限元法和边界元法等。
1. 有限差分法有限差分法是一种将连续的微分方程转化为差分方程求解的方法。
在薄膜流体力学中，有限差分法可以用于求解薄膜的变形和流动情况。
2. 有限元法有限元法是一种将复杂的连续体划分为有限个简单子域，并在每个子域中进行逼近求解的方法。
在薄膜流体力学中，有限元法可以用于求解薄膜的变形和应力分布。
3. 边界元法边界元法是一种基于边界条件求解问题的方法。
在薄膜流体力学中，边界元法可以用于求解薄膜的表面力和界面扩散等问题。
三、薄膜流体力学的应用领域薄膜流体力学的研究成果在多个领域有着广泛的应用，包括生物医学、材料科学和工程等。
1. 生物医学在生物医学领域，薄膜流体力学的研究可以应用于生物膜的形态分析、药物传输和组织工程等方面。
2. 材料科学在材料科学领域，薄膜流体力学的研究可以应用于材料的表面处理、涂覆和纳米颗粒的制备等方面。
TaN薄膜制备及性能研究进展和目的与意义
TaN 薄膜制备及性能研究进展和目的与意义目的与意义低压电器-微波功率电阻器作为一种重要的电子元件，广泛应用于通讯、雷达信号发射机、航空、航天等军、民领域的无线电子器件及系统中，在这些电子器件及系统中，功率电阻器主要起匹配、功率负载等作用。
当无线系统正常工作时，在环流器、耦合器和混合线路端口处是没有功率的，但当系统出现失配等故障时，端口处将出现微波功率，这些功率将在微波功率电阻器上通过发热的形式消耗掉，从而避免烧毁后端其他重要元件或组件。
无线技术发展不断要求元件的工作频率更高、功率更大、工作温度更高而尺寸更小，对电阻器的性能要求也越来越高，导致电阻器向薄膜化方向发展。
根据微波理论，薄膜具有比块材和厚膜更低的微波损耗特性和更好的耦合特性，制备薄膜微波器件，有望获得更高工作频率的微波功率器件。
小型化、片式化、高精度、阵列化、高耐热性、高频、高稳定、高可靠性是微波功率电阻器的主要发展趋势。
表征电阻器的主要性能指标有：（1）阻值稳定性高：受环境温度改变和在使用寿命期内，电阻器的阻值变化小，即要求电阻器的温度电阻系数（TCR）小；（2）化学稳定性好：电阻器抗潮湿、氧化能力强，即要求电阻器具有表面自钝化能力；（3）使用功率大：电阻器在大功率负载下不烧毁，即要求电阻器的功率密度大；（4）使用频率高：在微波通讯、信号发射等高频应用场合，要求电阻器在高频微波信号作用下反射系数小，具有良好的驻波系数。
TaN 薄膜由于其化学稳定性高、温度电阻系数小、阻值可调范围大（从导体到绝缘体可调）而受到人们的重视。
相较于目前常用的镍铬薄膜电阻材料，TaN薄膜具有自钝化特性，能在空气中生成一层致密的Ta2O3膜，使它能在密封状态下工作，抵抗水气的侵蚀，从而具有优良的稳定性和可靠性。
薄膜化的氮化钽具有很小的电阻温度系数（-100 ppm/℃～100 ppm/℃范围），当控制薄膜中氮含量，使其膜结构主要包含Ta2N 相时，便能确保薄膜的高稳定性，且TCR 不超过-50ppm/℃，甚至趋于零。
功能薄膜材料研究进展
ｌ ｅ ｐ ｓｉｎＪ．ｏ ｒａ Ａ ｌ ｓ ｎ ｏ ｐ ｕ ｄ， ０ ９ ４ ９ ７ １ ７ ５ ａ ｒ ｅ ｏｉｏ ［ Ｊ ｕｎ ｌｆ ｌｙ ｄＣ ｍ ｏｎ ｓ２ ０ ，７ ：４ － ４ ． ｓ ｄ ｔ ］ ｏ ｏ ａ
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开 始
图 ６ Ｓ Ｏ Ｓ Ｏ同质 生 长 的周 期 振 荡 曲线 Ｔ ／Ｔ
图 ７Ｓ ＯＢ Ｏ 晶格 生 长 的 周 期振 荡 曲线 Ｔ ／Ｔ 超
实 现 了 Ｓ Ｏ／ Ｏ超 晶格 生 长 （ 图 ７。观 察 到 了 Ｎｉ ＴＯ 初 期 生长 的原 子 级表 面 恢复 过 程 Ｔ ＢＴ 见 ） ： ｉ， Ｂａ
换材料 、透 明支 撑层等 。 功 能 薄膜 材 料 的制 备 方 法 包 括 很 多 种 ，主 要 有 以热 蒸 发 、磁 控 溅 射 、 电 子 束 蒸 发 、脉 冲 激 光
沉 积 等 为 代 表 的物 理 气 相 沉 积 方法 ； 以 Ｓ １ｇ ｌ 、ＭＯＣ ｏ．ｅ 法 ＶＤ 等 为 代 表 的 化 学气 相 沉 积 方 法 。脉 冲 激 光 沉 积 法 是采 用 激 光 烧 蚀 靶材 ，形 成 等 离 子体 ，沉 积 形 成 薄 膜 ， 具有 多 种 优 点 。
（ 图 ８ 。采 用激 光 分 子 束 外 延 技术 实现 了 Ｎｉ 米 在 Ｓ Ｏ／ Ｏ 超 晶格 的 自组 装量 子 点 （ 图 ９ 见 ） 纳 Ｔ ＢＴ 见 ）
．． ｎ 疆 Ｑ∞ ｍ Ｉ ∞
ITO薄膜的研究新进展
ITO薄膜的研究新进展本文首先通过对ITO薄膜的微结构特点进行阐述，其次对ITO薄膜的能带结构进行讲解，然后对ITO薄膜的光电性能进行介绍，最后对ITO薄膜的力学性能进行概述，从而促进ITO薄膜向着新的研究发现发展。
标签：ITO薄膜;性能;研究引言ITO是锡掺杂氧化铟的简称，是一种透明导电氧化物材料。
常见的沉淀方法为非晶态或者体心立方晶系晶体，为N型半导体材料，其中载流子为自由电子，其主要是通过薄膜化学计量比的偏差或者氧离子掺杂而形成。
同时ITO薄膜是现阶段研究最为广泛地薄膜材料，由于电阻低、高红外反射率等特有的性质被广泛应用于平板显示器、发光二极管等领域。
一、ITO薄膜的微结构特点一般情况下，薄膜材料的微结构对薄膜的其他物理性质发挥着十分重要的作用。
站在宏观角度来看，较为优质的ITO薄膜的物理性能也比较高。
具有（222）择优取向的ITO薄膜具有很强的透明性、载流子移动速度、Sn离子惨杂率;而具有（400）择优取向的ITO薄膜具有载流子浓度、表面平滑度、氧空位浓度。
ITO 薄膜的结构和取向都是受到膜机理的影响，如果能够详细的掌握薄膜的生产变化和结构的变化规律，可以研发出综合性能较高的薄膜产品，并且可以对薄膜性能调节提供强有力的支持，对生产和科技研发有着十分重要的作用。
但由于ITO 薄膜的厚度非常小，如果想要对ITO薄膜进行细微的观察这就需要使用电子显微镜和电子衍射等。
二、ITO薄膜的能带结构ITO薄膜是一种N型半导体材料，而半导体材料的能带结构会对光电性能发挥着十分重要的作用。
所以，对ITO薄膜的能带结构进行深入的研究和分析，并建立完善的能带结构和光电性能的关系，可以在一定程度上调节ITO薄膜的综合性能，对科学研究和生产有着十分重要的作用。
通常情况下，如果使用原有的制造方式，很难获得带有P型导电性质的ITO薄膜。
这是由于氧化薄膜在生产过程中，施主杂质由于性能能力较低并且在薄膜中的密度比较高，如果加入受主杂质，使得原本的薄膜的施主杂质由于缺陷问题导致自由电子和受主杂质的空穴相结合，从而出现“自补偿效应”，使得受主杂质受到影响;除外，氧化物中的氧离子具有较强的电负性，很容易使得氧原子的2p能级小于金属原子的价带电子能级。
透明耐磨薄膜材料的研究进展
常 用 的有 Ｓ ｉ Ｏ ，Ｚ ｒ Ｏ ，Ｔ ｉ Ｏ 等 。其 中 Ｓ ｉ Ｏ 价 格便 宜 ，工 业上 应用 较
为 广泛 ：二 氧化 硅 的引入 分 为二类 ，一 类是 通过 采用 硅溶 胶的 方法 引
使 用 温度 低 、耐 热性 差 、吸水 率 高 、耐 磨 及耐有 机溶 剂性 差 。人 类为 源自关键词 ：耐磨 薄膜一
杂化材料
有机 一无机复合薄膜
改进有机 材料 耐磨性 最有效 的办 法是在 机材料 中 引入 无机 微粒 子 ，
、
透 明耐磨薄 膜材料 的性能 介绍
透 明 塑料 具有 很 多优 良的性 能 ，如加 工 性能 、耐 候性 、电绝 缘性
好 ，光学 性能 优 异 ，且质 轻性 韧 ，广 泛应 用各个 领 域 。不 足 之处 就是
２ ０ １ ３ ８ 年 月 Ｉ Ｉ
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Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ Ｃ ｈ ｅ ｍ ｉ ｃ ａ ｌ Ｔ ｒ ａ ｄ ｅ
中国化工贸易
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透明耐磨 薄膜材料 的研究进展
邝洪光
（ 东莞市 环境保 护局 。广东 东莞 摘 ５ ２ ３ ０ ０ ０ ）
要 ：透 明耐磨薄膜材料性能优 良，应用广泛。本文简述 了透 明耐磨薄膜的性能 ，种类和制备 方法及研 究重点和发展 方向。
合 的 闷的 ，一些 涂 层需要 对基 板进 行 预处 理 。常 用 的薄膜 制备 方法 有
三 种 ：浸 涂 、旋 涂和 喷 涂 ，三 种方 法 各有 其优缺 点 。喷涂 一般 用于 工 业 化大 面积 透 明薄膜 的制 作过 程 中 。在 透 明塑料 表面 涂层 上涂 一层 薄 膜 并不 意 味着耐 磨涂 层制 备 完毕 ，还有 一个 固化 过程 ，由于采 用溶胶
旋涂法制备功能薄膜的研究进展
旋涂法制备功能薄膜的研究进展随着科技的不断进步，功能薄膜在各个领域的应用越来越广泛，如光学、电子学、生物医学等。
为了满足不同的需求，制备功能薄膜的方法也日益多样化。
其中，旋涂法作为一种常用的制备方法，具有操作简单、适用范围广等特点，备受研究者的。
本文将围绕旋涂法制备功能薄膜的研究进展展开讨论，以期为相关领域的研究提供参考。
旋涂法是一种制备功能薄膜的常用方法，其制备过程中的影响因素主要包括溶液温度、搅拌速度等。
溶液温度是旋涂法制备功能薄膜过程中的一个重要参数。
溶液温度的高低直接影响着溶质的溶解程度和溶液的粘度，进而影响薄膜的厚度和均匀性。
研究表明，溶液温度越高，溶质的溶解度越大，溶液的粘度越低，旋涂时容易形成均匀的薄膜。
但过高的温度可能导致溶质分解或挥发，影响薄膜的性能。
因此，选择合适的溶液温度是旋涂法制备功能薄膜的关键之一。
在旋涂法制备功能薄膜的过程中，搅拌速度也是影响薄膜质量的重要因素。
搅拌速度过慢可能导致溶质不均匀，而搅拌速度过快则可能使溶质分解或产生气泡。
研究表明，适当的搅拌速度可以提高溶质的溶解度和溶液的均一性，进而提高薄膜的均匀性和性能。
然而，搅拌速度的选择还需根据具体的实验条件和要求进行优化。
近年来，旋涂法制备功能薄膜的研究取得了显著的进展。
研究者们通过对旋涂工艺的优化和改进，制备出了各种具有优异性能的功能薄膜。
例如，通过旋涂法在柔性基底上制备出了高透明度、高韧性的聚合物薄膜；利用旋涂技术制备出了具有纳米级厚度的无机薄膜，从而实现了对太阳能电池性能的有效提升。
然而，旋涂法制备功能薄膜的研究仍存在一些问题。
对于旋涂过程中溶液性质的非线性变化，如溶液粘度、表面张力等，目前还缺乏精确的控制手段，这可能对薄膜的厚度和均匀性产生影响。
旋涂法制备功能薄膜的设备成本较高，操作过程相对复杂，限制了其在实际生产中的应用。
对于某些特殊材料，如无机非金属材料，旋涂法易引入杂质，影响薄膜的纯度和性能。
旋涂法制备功能薄膜的未来发展方向与应用前景随着科技的不断进步，旋涂法制备功能薄膜的研究也将迎来新的发展机遇。
薄膜材料杨氏模量测量方法的研究进展_岳义
、 测量与设备 与设备 显微、测量、加工 微细加工技术
， Measurement and Equipment Processing ，Microfabrication Microscope ，Measurement & Equipment
薄膜材料杨氏模量测量方法的研究进展
岳 义 ， 相 文 峰 ， 董 佳 丽 ， 贺 卓 ， 赵 昆 ， 赵嵩卿
０ 引 言
微机电 系 统 （ ＭＥＭＳ） 是 指 以 集 成 电 路 等 工
收稿日期 ：２ ０ １ ４ － ０ ７ － ０ ２ ） ） ；北京市自然科学基金资助项目 （ ；北京市高等学校 “ 基金项目 ： 国家自然科学基金资助项目 （ 青年英才计划 ” 资助项目 １ ０ ０ ４ ２ ５ １ １ ４ ２ ０ ４ ７ ４ １ ：ｗ 通信作者 ： 相文峰 ，Ｅ－ｍ ａ ｉ ｌ ｆ ｘ ｉ ａ ｎ ｕ ． ｅ ｄ ｕ． ｃ ｎ ＠ｃ ｇ ｐ
卷第 ２ ０ １ ４年 １ ０月 微纳电子技术第 ５ １ １ ０期 ６ ９ ５
岳 义等 ： 薄膜材料杨氏模量测量方法的研究进展
结合可以制造出各种新型的器件 ， 如加速计 、 陀螺 仪 、 压力传感器以及微开关等 ， 因而具有广阔的应 用前景 。 目 前 ， ＭＥＭＳ 是 科 技 界 公 认 的 最 具 发 展 潜力的研究领域之一 ； 特别是新型材料和各种新型 微 器 件 结 构 的 产 生 更 增 加 了 ＭＥＭＳ 的 发 展 潜 力
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用途与前景
可用于涂层 高效绝热层 声阻抗耦合材 料低介电常数绝缘层 超高速集成电路基 片以及分离薄膜 过滤薄膜 催化薄膜等。 因此，在光学 热学 声学电学和化学等 领域具有广阔的应用前景 。
4.
4.1
化合物薄膜
Cu2ZnSnS4 薄膜(CZTS)
在过去几十年中，CdTe和CIGS薄膜太阳能电池在光伏 领域受到广泛研究，且CIGS薄膜电池的光电转化率已达 到19．9％。但由于Cd有毒，In和Ga为稀有金属，这 些都限制了它们的大规模应用。 近几年，四元硫化物 (CZTS)在下一代薄膜太阳能电池 中崛起，锌黄锡矿结构的CZTS与黄铜矿结构的CIGS相 似，且各元素在地壳中的含量丰富，因此用它们取代In、 Ga可大大降低成本，CZTS为直接带隙材料，其光吸收 系数高于104 cm-1，电池中所需材料厚度较小(约2 μm)，非常适用于太阳能电池。
3.1.1 制备方法
② 液相沉积法(LPD)
该方法只需在适当反应液 中浸入基片，成膜过程不需要热处理，操作简单。
③ 水解· 沉淀法 原料比较廉价，膜层结构均匀 ④ 回流胶溶液相成膜法 该方法通过液相一步合
成晶态纳米TiO2粉体，并利用该粉体分散于溶液中 制成溶胶，可在低温下制备出纳米尺寸的TiO2薄膜。
物理方法
磁控溅射法 可在大面积基底上制膜 电子束蒸发沉积 是制备高晶氧化物薄膜很有潜
力的技术，该技术可在较高的沉积速率下制备薄膜， 并通过调节基体温度和氧气压力等控制薄膜组成。
脉冲激光沉积法(PLD) 离子束团柬技术(ICB) 其他方法：化学气相沉积法（CVD)、电化学制
备方法、雾热分解沉积技术(SPD)
3.1.2
纳米TiO2超亲水薄膜
——它是新型的功能性薄膜，在自洁、防雾 和生物兼容性应用等方面起着重要的作用。 ——改性是提高TiO2薄膜超亲水性能的重要 手段。
纳米TiO2薄膜的改性方法
金属离子掺杂 非金属离子掺杂 共掺杂 金属一非金属离子共掺杂或两种非金属离子掺杂
复合半导体 本质上是一种颗粒对另一种颗粒的修饰。采用带隙较
应用 最广泛
常见的透明导电薄膜为ITO（锡掺杂三氧化铟）、 AZO(铝掺杂氧化锌)等，它们的禁带宽度大，只吸 收紫外光，不吸收可见光，因此称之为“透明”。
研究的热点， 潜能巨大
2.1.1 掺锡的In2O3薄膜
ITO薄膜是目前研究和应用最广泛的透明 导电薄膜，它的电阻率介于10 - 3 ~ 10 – 4 Ω· cm 之间，可见光的透射率达 85%以上。 锡掺杂量为10%（原子分数）时，ITO 薄膜具有最优的光电性能。
5.2
四配位非晶碳薄膜
四配位非晶碳薄膜（ ta C ）是90年代发展 起来的一种新型宽带隙半导体材料.具有高 硬度.高热导率.高化学稳定性和低摩擦系数 等金刚石薄膜的优良特性。 四配位非晶碳薄膜与化学气相法制备的金刚 石薄膜相比.其最大优点是可在室温下沉积 在各种衬底上，可实现掺杂改性。
5.2.1 应用前景
LuAG：Ce
在纯YAG衬底上通过液相外延方法生长LuAG： Ce铈(shi)薄膜作为X射线成像荧光屏的潜在应用 被研究。 当LuAG：Ce薄膜的厚度减小到1—2μm，用 作成像荧光屏时，空间分辨率可达到1μm左右。
闪烁单晶薄膜的研究方向
选择高密度、有效原子序数大的材料 提高与可见光敏感的CCD光谱响应效率 优化单晶薄膜的制备工艺 欲研究出性能优良的显微成像荧光屏用闪烁单晶薄膜， 使其在医疗、科学研究、天文学、工业无损探伤等领 域得到广泛应用，还需要做更多、更深入的研究和开 发工作，同时可以预计，闪烁单晶薄膜的研究必将会 取得突破，从而带来巨大的经济和社会效益·
烁材料用粘结剂粘在衬底上制成，闪烁材料主要是 Gd2O2S:Tb和LaOBr:Tm等。制备容易，价格低廉。
透明闪烁陶瓷 GE公司将立方晶系的粉末制备成高致 密度透明陶瓷荧光屏。 闪烁单晶薄膜 采用闪烁单晶薄膜做成的荧光屏，成
为人们研究的热点．目前研究较多的闪烁单晶薄膜有 CsI(T1)、YAG：Ce和LuAG：Ce等．
薄膜材料研究进展
宣讲人：宿鹏
薄膜材料研究进展
1 2 3 4 5 前言 导电薄膜研究进展 纳米薄膜研究进展 化合物薄膜研究进展 其他薄膜研究进展
1.前言
近20年，随着各种成膜技术 的迅速发展，各种材料的薄膜化已 成为一种普遍的趋势。薄膜化利于 器件小型化，轻量化和集成化，具 有显著不同于块状材料的性质。
2.1.2 掺铝的ZnO 薄膜（AZO）
掺铝的ZnO 薄膜（AZO）是目前性能最好 的氧化锌系薄膜 AZO 薄膜将会成为ITO薄膜的替代品。 AZO 薄膜中分别掺杂Cr 和Co，研究发现 薄膜的抗蚀性提高，并且同样能获得低的电 阻率。
2.2
低介电常数介质薄膜
用低介电常数介质薄膜作金属线间和层间介质 可以降低超大规模集成电路（ULSI）的互连延 迟、串扰和能耗。
PPS介电常数在很大的温度和频率范 围内是极其稳定的，适宜作马达、变压器的绝缘 材料，低损耗的电容器。
机械性能优异，耐化学性。
PPS薄膜对γ和中子射线有较高的耐久性，是原 子反应堆核聚变炉外围能用的少数有机膜之一。
5.1.3展望
PS薄膜的应用于：电气绝缘材料 电子产品
绝缘材料 电容器绝缘材料 壁装材料等 PS薄膜在国外已经实现了工业化生产，但是价 格特别昂贵。在我国PPS薄膜的研究尚处在初 步开发阶段。目前需要面对的是不断提高PPS 性能和推广应用范围，使我国国产的PPS薄膜 实现工业化规模。
讲个笑话吧：有糖吃。。。
第一天，小白兔去河边钓鱼， 什么也没钓到，回家了。 第 二天，小白兔又去河边钓鱼， 还是什么也没钓到，回家了。 第三天，小白兔刚到河边，一 条大鱼从河里跳出来，冲着小 白兔大叫：你要是再敢用胡箩 卜当鱼饵，我就扁死你！
下午和老公在公司吃 饭， 老公心血来潮检 查我手机，发现他的来 电名字是“我的二货”。 他激动地问我：“我在 你心里只排第二！一货 是谁？” 我和周围吃 饭的人爆笑，事实证明 老公你真的很二。。。
低介电常数介质的采用已成为必然趋势。
低介电常数材料应与集成工艺兼容，因此在开 发新型材料、提高现有材料的综合性能、解决 与ULSI 工艺兼容等方面都有许多工作要做。
2.3
新型聚合物热释电薄膜材料
随着激光和红外技术的发展，热释电效应及其 应用的研究不断深入，性能优良的热释电探测 器和热释电摄像管等器件已广泛应用于军工和 国民经济各个相关领域。热释电材料的薄膜化， 能降低材料体积比热，有助于提高热释电探测 器的灵敏度，提高集成度，因而热释电薄膜材 料及其应用研究越来越广泛，已成为材料科学 活跃的研究课题之一
刀具和耐磨保护涂层—ta C极高的硬度和杨氏模量。 热沉（散热材料）—较高的热导率 真空微电子器件—具有很低的甚至是负的电负性 光学窗口材料—良好透光性 耐腐蚀涂层（像核反应堆的内壁和航天器的涂层）—化学性
能稳定!耐腐蚀性能好
防污染涂层—良好的生物学性能
5.3 显微成像荧光屏用无机闪烁单晶薄膜
当前难题
成本太高，，Ga 源成本昂贵 GaN氮化镓单晶至今未形成大规模商品化，主要是 缺乏合适的衬底材料，蓝宝石也不是理想的衬底， 且价格昂贵。 虽然P 型掺杂技术已经突破，但掺杂工艺复杂， 难以操作。
5.其他薄膜材料
5.1聚苯硫醚薄膜
聚苯硫醚(PPS)薄膜的研究始于20世纪70年代中期。 我国PPS薄膜研究起步较晚，但随着近些年来国内一些大型 PPS生产厂家的崛起，它们致力于PPS的生产、改性及PPS后 续产品的开发，还有国内的科研院所也进行了许多PPS薄膜的 研究工作，发表了许多PPS薄膜成型、应用及测试分析方面的 论文。 PPS薄膜具有高耐热性、高绝缘性、高介电性和优异的阻燃性、 机械性，有着广阔的应用。
钇铝石榴石的简称
采用在纯YAG上液 相外延生长的5μm 厚的YAG：Ce（铈 (shi) ）荧光屏、一组 显微镜和一个低噪 音的CCD构成的x射 线显微成像探测器 组成的显微成像装 置所拍摄的图像
虫的膝盖骨的图像其，分辨率可达到2μm
5.3.1
显微成像荧光屏用闪烁材料的研究现状
闪烁荧光粉末材料目前主要使用的荧光屏是将粉末闪
5.1.1聚苯硫醚薄膜的制备方法
PPS熔融温度较高，熔 体流动性好，结晶速率快等 特点，对制备方法提出了新 的要求。PPS薄膜按照加工 方法不同分为：吹塑模、压 延膜、双向拉伸膜等。
吹塑薄膜生产工艺
5.1.2苯硫醚薄膜的性能
耐热性
电性能
PPs薄膜耐热性好，特别是在高温、 高应力情况下，高湿条件也不影响。
窄的半导体来修饰TiO2，因混晶效应，提高催化活性和改变晶体结构， 从而使其超亲水性能得到提高。
有机物掺杂Biblioteka 增加粗糙度以呈现出超亲水性.
前景
半导体改性是改善TiO2薄膜超亲水性 能的关键因素。由于改性的研究涉及到催 化、材料、光化学和环境等多个靴具有相 当的难度，要使超亲水涂料薄膜广泛地在 实际生产中得到应用，需要继续研究各种 改性技术，进一步提高其活性、稳定性和 应用的可能性。
CZTS薄膜太阳能电池由于无毒、环境友好、 含量丰富、低成本等优点成为太阳能电池吸 收层的最佳候选材料，但因其对元素配比精 准度要求较高，且为多元晶格和多层界面结 构等增加了制备的难度，对设备的精度和稳 定性要求较高，因此CZTS薄膜太阳能电池 目前还只处于实验室研究阶段。