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纳米薄膜的制备方法

2020.10.12

针对有机半导体粉料和金属粉料蒸发温度低的特点,设计并制作了新型低温辐射式薄膜加热蒸发器,通过对有机粉料的蒸发及溅射时样片衬底的加热实验,取得了良好效果,通过观测装置,可以观测到,薄膜监控测厚仪未能反映出的10纳米薄膜厚度。其制作成本低,加热效率高,同时又提高了设备功效;是一种多功能辐射式加热器,在物理教学和相关的科研生产中有着广泛的应用前景。在真空中使固体表面(基片)上沉积一层金属、半导体或介质薄膜的工艺通常称为真空镀膜。早在19世纪,英国的Grove和德国的Plucker相继在气体放电实验的辉光放电壁上观察到了溅射的金属薄膜,这就是真空镀膜的萌芽。后于1877年将金属溅射用于镜子的生产;1930年左右将它用于Edison唱机录音蜡主盘上的导电金属。以后的30年,高真空蒸发镀膜又得到了飞速发展,这时已能在实验室只制造单层反射膜、单层减反膜和单层分光膜,并且在1939年由德国的Schott等人镀制出金属的Fairy-Perot干涉滤波片,1952年又做出了高峰值、窄宽度的全介质干涉滤波片。真空镀膜技术历经一个多世纪的发展,目前已广泛用于电子、光学、磁学、半导体、无线电及材料科学等领域,成为一种不可缺少的新技术、新手段、新方法。

液相法

(a) 溶胶-凝胶法.该方法制备纳米薄膜的基本步骤如下:首先用金属无机盐或有机金属化合

物制备溶胶,然后将衬底(如SiO2玻璃衬底等)浸入溶胶后以一定速度进行提拉,结果溶胶附着在衬底上,经一定温加热后即得到纳米微粒的膜.膜的厚度控制可通过提拉次数来控制。

液相法

(b) 电沉积法.一般Ⅱ-Ⅵ族半导体薄膜可用此法制备。

气相法

  1. 高速超微粒子沉积法(气体沉积法).基本原理是用蒸发或溅射等方法获得基本原理是:用蒸发或溅射等方法获得超微粒子,用一定气压的惰性气体作载流气体,通过喷嘴,在基板上沉积成膜.

  2. 直接沉积法是当前制备纳米薄膜普遍采用的方法,?基本原理:把纳米粒子直接沉淀在低温基片上.制备方法主要有三种:惰性气体蒸发法、等离子溅射法和辉光放电等离子诱导化学气相沉积法.基片的位置、气体的压强、沉淀速率和基片温度是影响纳米膜质量的重要因素.




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