纳米薄膜制备.pptx

(1)纳米薄膜的制备方法
(ⅰ)液相法
(a)溶胶-: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,。
(b)Ⅱ-Ⅵ族半导体薄膜可用此法制备。
(1)纳米薄膜的制备方法
(ⅱ)气相法
(a)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.
(a)高速超微粒子沉积法
美国喷气制造公司采用该工艺成功地制备出纳米多层膜,陶瓷-有机膜、,转动衬底制备微粒的示意图。
(a)高速超微粒子沉积法
日本真空冶金公司的Seichio .
(b)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.
(Ⅰ)金属-非金属纳米复合膜的制备
当C2H5+/Ar+<10-2时,只获得组成基本上为金属的纳米粒子膜;C2H5+/Ar+=10-1~10-2时,可获得不同金属颗粒含量的膜。
(美国IBM公司)
体积分数(volume fraction)变化
(Ⅱ)铜-高聚物纳米镶嵌膜的制备
这种镶嵌膜(embadded film)是把金属纳米粒子镶嵌在高聚物的基体中.
其装置的示意图如右图所示.
(c)气相法制备纳米薄膜的几个主要影响因素
(Ⅰ)衬底(基片)的影响(包括衬底材质的选择和温度的影响).
(Ⅱ)制备方法的影响.
方法
膜生长初期的结构
晶格常数(Å)
蒸发法
fcc

离子束法
fcc

磁控溅射法
bcc

电子回旋共振等离子溅射法
fcc

表9-3 四种不同沉积法得的Ti纳米膜的结构
(2)纳米颗粒膜和多层膜
、工艺条件等参量的变化而变化,因此可以在较多自由度的情况下人为地控制复合膜的特性.