静电辅助的气溶胶化学气相沉积法制备Y_2O_3薄膜

采用静电辅助的气溶胶化学气相沉积的方法成功地在Si(100)衬底上制备了Y2O3薄膜,利用X射线衍射(XRD)、场发射扫描电镜(FE-SEM)、原子力显微镜(AFM)和X射线光电子能谱(XRP)对薄膜进行了表征.SEM分析结果显示,薄膜的颗粒为纳米级的,并且薄膜致密、平整.AFM分析结果表明,薄膜的粗糙度为11nm.由XPS分析可知,薄膜为基本上符合化学计量比的氧化物.附着力测试表明,Y2O3薄膜与Si衬底的附着力为4.2N.X射线衍射分析结果表明,沉积得到的Y2O3薄膜在热处理前为非晶结构,热处理之后薄膜具有立方晶体结构,并且沿(111)面择优生长.

静电辅助气溶胶化学气相沉积法制备Al_2O_3薄膜

以乙酰丙酮铝为前驱体,N,N-二甲基甲酰胺为溶剂,采用静电辅助的气溶胶化学气相沉积(ESAVD)方法,在Si(100)衬底上制备了Al2O3薄膜,并采用场发射扫描电镜、能谱仪、X射线衍射仪和自动划痕仪等设备对制备的薄膜进行了表征。结果表明:采用ESAVD法制备的Al2O3薄膜平整致密而且晶粒细小,薄膜与基体之间及薄膜内部都未出现开裂现象;薄膜与基体的结合力约为5.56 N;沉积得到的薄膜为化学计量比为2∶3的氧化物薄膜;退火前的薄膜为非晶态,在1 200℃退火保温2 h后薄膜转变为-αAl2O3。

气溶胶辅助化学气相沉积制备Al掺杂ZnO透明导电薄膜

采用气溶胶辅助化学气相沉积(AACVD)法在玻璃衬底上制备了Al掺杂ZnO(AZO)薄膜.研究了Al掺杂(2at%～8at%)对ZnO薄膜结构及光电性能的影响.利用XRD、SEM、EDAX、紫外可见分光光度计等手段对样品进行测试.结果表明,制备的所有AZO薄膜均具有纤锌矿结构,不具有沿c轴方向的择优取向,XRD图谱中未观察出Al的相关分相.在可见光范围内,AZO薄膜的平均透过率大于72%,光学禁带宽度随Al掺杂量的增加而变窄.同时根据四探针技术所得的数据得知:Al的掺杂导致薄膜方块电阻的变化,随着Al掺杂量的增加,方块电阻有明显变小的现象,掺杂6at%Al的AZO薄膜具有最低方块电阻(18Ω/□).

双源气溶胶辅助化学气相沉积制备AZO薄膜

采用双源气溶胶辅助化学气相沉积法制备了Al掺杂Zn O薄膜。研究了不同的乙醇和甲醇溶液比例对AZO薄膜各种性能的影响。通过紫外-可见光吸收光谱、原子力显微镜、扫描电子显微镜和X射线衍射对薄膜性能进行表征。结果表明通过使用双源AACVD法可以获得具有明显(002)择优取向AZO薄膜,并且在15 m L乙醇和20 m L甲醇时具有最佳的结晶性能,同时具有最优的光电学性能。不同乙醇和甲醇比例下薄膜的形貌不同。

化学气相沉积法制备二维过渡金属硫族化合物研究进展

二维过渡金属硫族化合物(TMDs)是继石墨烯之后的新型二维材料,由于其自身的独特物理化学性质在半导体、光电材料、能源储存和催化制氢等方面备受瞩目。化学气相沉积(CVD)是目前适合实现大规模制备二维材料的工艺之一,制备过程中参数的高度可控性使其具有很大优势。本文综述了近期通过CVD制备TMDs的研究进展,探讨了在CVD制备工艺中各种参数对产物生长和最终形貌的影响,包括前驱体、温度、衬底、辅助剂、压力和载气流量等。列举了一些改进的CVD制备工艺,并对其特点进行了总结。最后讨论了目前CVD制备TMDs所面临的挑战并对其发展前景进行展望。

脉冲直流等离子体辅助化学气相沉积TiN和TiCN薄膜摩擦磨损特性研究

对比研究了脉冲直流等离子体辅助化学气相沉积TiN和TiCN薄膜的摩擦磨损特性,用扫描电子显微镜、X射线衍射仪及销-盘摩擦磨损试验机分析薄膜形貌和结合力,考察了不同沉积条件下2种薄膜的摩擦磨损过程及其影响因素.结果表明,TiCN薄膜具有较高硬度、良好的膜基结合力,相对于TiN薄膜而言表现出更低的摩擦系数和更好的耐磨性能.在实际使用中应注重成分和结构优化设计,以保证薄膜具有良优良的减摩性能.

催化剂辅助化学气相沉积法制备准单晶ZnO纳米线

利用Au催化辅助化学气相沉积生长技术,在nSi(111)衬底上制备了准单晶的ZnO纳米线。X射线衍射分析的结果表明,ZnO纳米线具有明显的沿(0001)方向定向生长的特征。扫描电子显微镜分析表明,ZnO纳米线的典型直径约为100nm,长度为2～5μm。讨论了Au催化辅助化学气相沉积生长技术制备ZnO纳米线的原理。

电子辅助热丝化学气相沉积一体化系统的研究

对电子辅助热丝化学气相沉积(Electron-assisted Chemical Vapor Deposition,EACVD)系统的一体化技术进行了研究,介绍了EACVD一体化系统的原理和设计,系统包括机械系统和控制系统。金刚石的沉积实验表明,该系统可以提供高质量金刚石生长所需的均匀温度场,而且结构简单、制造成本低。该系统可用于光学涂层以及金刚石微器件的制备研究。

雾化辅助常压化学气相沉积氧化钌薄膜结构及性能研究

以水合氯化钌和乙醇钠为原料,首先制备了乙醇钌的乙醇溶液。通过对乙醇钌的乙醇溶液进行雾化,以2∶1的氮氧比为载气,在400℃常压条件下沉积了RuO2薄膜。采用XRD和AFM分别表征了薄膜的结构及表面形貌,证实了RuO2薄膜的晶体结构,晶粒尺寸为21.4nm。通过电化学测试,RuO2薄膜的容量可达0.818F/cm2(549F/g),充放电性能良好。经1000次循环测试,剩余容量仍然可达到初始容量的92.1%,同时发现RuO2薄膜具有较低的阻抗,有利于薄膜电容器以大电流快速充放电。

两段成长法改善微波电浆辅助化学气相沉积多晶金刚石之品质(英文)

以化学气相沉积法成长多晶金刚石薄膜时,薄膜的品质会受到成长时间、成长压力、反应气体比例、偏压与否及成核的机制等因素影响。研究采用微波电浆辅助化学气相沉积(MPECVD)法,以甲烷(CH4)和氢气(H2)作为反应气体原料,在p型(111)硅基板沉积多晶金刚石薄膜。典型沉积多晶金刚石薄膜的制程可分为四个阶段:抛蚀表面阶段、渗碳阶段、偏压增强成核(BEN)阶段及成长阶段。研究将成长阶段划分为两个阶段,第一阶段压力较低(成长I阶段),第二阶段压力较高(成长II阶段)。结果表明:第一阶段可大大改善金刚石薄膜的品质,所获多晶金刚石薄膜的晶粒具有明确的颗粒边界、较低的碳化物或缺陷,电导率急剧降低,显现出本徵金刚石半绝缘的性质。可以认为金刚石薄膜品质的改善完全为低压成长所致。实验发现在成长I阶段或成长II阶段施加偏压时,只会降低多晶金刚石薄膜的品质。

用于模具行业的等离子体辅助化学气相沉积薄膜强化技术与应用

探索将气相沉积氮化钛技术用于工模具和精密零部件的表面力化学强化和功能优化已有近30年的历史。2000年美国金 属学会将唯一一项工程材料成就奖授予Moen公司,以表彰其卓有成效地将氮化钛基镀膜技术应用于工业和民用领域。这一事实表明,气相沉积表面陶瓷化技术在当今科技界具有领先的技术优势,其在工业界所产生的经济效益和行业引领作用将成为其未来技术评估的重点。 目前氮化钛镀膜技术已在国际刀具领域形成工业化生产。基本公认的事实是,离子镀用于高速钢刀具效果最好。

射频辉光放电等离子体辅助化学气相沉积法制备类金刚石碳膜工艺与性能表征

使用射频辉光放电等离子体辅助化学气相沉积技术(简称RFGDPECVD)在玻璃载玻片表面沉积类金刚石薄膜。用原子力显微镜(AFM)、摩擦试验仪、划痕试验机测定了其表面形貌、耐磨性及附着性。采用X射线光电子能谱(XPS)、分光光度计对两种气源(C4H10、C2H2)制备的DLC薄膜微观组成和透光率进行了检测和对比。结果表明:DLC薄膜的表面光滑、平整,表面粗糙度随沉积时间的增加单调递增;耐磨性及附着性优良;与C4H10相比使用C2H2作为碳源气体可以得到较高sp3含量和较低sp1含量的DLC膜;C2H2制备DLC薄膜的透光率低于C4H10;同一种碳源气体,反应流量比例越小,则DLC薄膜的透光性越好。

雾化辅助化学气相沉积法氧化镓薄膜生长研究

采用自主设计搭建的雾化辅助化学气相沉积系统设备,开展了Ga_(2)O_(3)薄膜制备及其特性研究工作。通过X射线衍射研究了沉积温度、系统沉积压差对Ga_(2)O_(3)薄膜结晶质量的影响。结果表明,Ga_(2)O_(3)在425~650℃温度区间存在物相转换关系。随着沉积温度从425℃升高至650℃,薄膜结晶分别由非晶态、纯α-Ga_(2)O_(3)结晶状态向α-Ga_(2)O_(3)、β-Ga_(2)O_(3)两相混合结晶状态改变。通过原子力显微镜表征探究了生长温度对Ga_(2)O_(3)薄膜表面形貌的影响,从475℃升高至650℃时,薄膜表面粗糙度由26.8 nm下降至24.8 nm。同时,高分辨X射线衍射仪测试表明475℃、5 Pa压差条件下的α-Ga_(2)O_(3)薄膜样品半峰全宽仅为190.8″,为高度结晶态的单晶α-Ga_(2)O_(3)薄膜材料。

活性炭上化学气相沉积法生长纳米碳纤维

利用流化床技术,以天然气为碳源,负载于活性炭上的纳米镍粒子为催化剂,在750℃下采用化学气相沉积法制备了气相生长纳米碳纤维(VGCNFs)/活性炭(AC)复合物。通过对样品进行XRD、激光拉曼光谱、扫描电镜和氮吸附检测,发现VGCNFs生长在活性炭的各个侧面上,以顶部生长模式为主,纤维的直径在40～120nm之间,由于粗糙的纤维表面和石墨片层的翘曲而缺陷较多。VGCNFs/AC复合物与原料活性炭相比,BET比表面积从2367m2.g-1降到了1474m2.g-1。实验结果表明,以溶胶凝胶法负载催化剂,利用化学气相沉积法在流化床上可以制备具有大比表面积和高性能的VGCNFs/AC复合物。

人工神经网络—遗传算法优化激光—等离子体化学气相沉积Si_3N_4薄膜制备工艺

应用人工神经网络建立了激光—等离子体辅助化学气相沉积 (LPCVD)工艺参数与Si3 N4薄膜显微硬度的关系。并运用遗传算法优化出了最佳工艺。

激光化学气相沉积(连载之一)

本讲座介绍了激光化学气相沉积的基本原理,较详细地讲述了制备金属薄膜、金刚石薄膜、类金刚石薄膜、氢化非晶硅薄膜、化合物半导体薄膜及绝缘体薄膜等所用的激光器、工艺参数以及薄膜的性能。

激光化学气相沉积(连载之二)

介绍了激光化学气相沉积的基本原理,较详细地讲述了制备金属薄膜、金刚石薄膜、类金刚石薄膜、氢化非晶硅薄膜、化合物半导体薄膜及绝缘体薄膜等所用的激光器、工艺参数以及薄膜的性能。

激光化学气相沉积(连载之三)

本讲座介绍了激光化学气相沉积的基本原理,较详细地讲述了制备金属薄膜、金刚石薄膜、类金刚石薄膜、氢化非晶硅薄膜、化合物半导体薄膜及绝缘体薄膜等所用的激光器、工艺参数以及薄膜的性能。

气相沉积制备硬质薄膜技术与应用述评

本文对气相沉积技术的发展与最新趋势给出了述评 ,重点强调了等离子体辅助化学气相沉积 (PCVD)的优势。

一种化学气相沉积法制备聚对二甲苯纳米纤维的方法

本发明公开了一种化学气相沉积法制备聚对二甲苯纳米纤维的方法,属材料技术领域。本发明采用化学气相沉积技术,以聚对二甲苯为前驱体,以向列型液晶为模板,通过气相沉积聚合反应成功制备了聚对二甲苯纳米纤维,该制备方法具有纤维自身的尺寸、形貌、组成可控的特点,避免了传统静电纺丝法制备纤维存在溶剂后处理问题,环境污染严重等缺点,所得可应用于药物释放体系、组织工程、微流体装置等,具有很高的应用价值。