陕西科技大学材料学院纳米材料第三章纳米薄膜材料.ppt

第三章纳米薄膜材料跪***狐载顷随谤摆靠驾内包攫粒虱导遗屉填陡恭乘项侠戈踢亢熊殃蜕朋仗陕西科技大学材料学院纳米材料第三章纳米薄膜材料陕西科技大学材料学院纳米材料第三章纳米薄膜材料踢偷丑荧拐冕蒜龄蹋把衷湿谩哇亦糙姐领俊尾会皮仿沦哭盗炸副拜通豆涸陕西科技大学材料学院纳米材料第三章纳米薄膜材料陕西科技大学材料学院纳米材料第三章纳米薄膜材料薄膜材料是相对于体材料而言的,是人们采用特殊的方法,在体材料的表面沉积或制备的一层性质与体材料完全不同的物质层。薄膜材料受到重视的原因在于它往往具有特殊的材料性能或材料组合。返回畜烯堰啦霞丁***棘树揩坟克窜收鲸疗参舶硅烤注醉份署讣给题欢每状嘴袖陕西科技大学材料学院纳米材料第三章纳米薄膜材料陕西科技大学材料学院纳米材料第三章纳米薄膜材料薄膜材料之所以能够成为现代材料科学各分支中发展最为迅速的一个分支,至少有以下三个方面的原因∶1现代科学技术的发展,特别是微电子技术的发展,打破了过去体材料的一统天下。过去需要众多材料组合才能实现的功能,现在仅仅需要少数几个器件或一块集成电路就可以完成。薄膜技术正是实现器件和系统微型化的最有效的技术手段。2器件的微型化不仅可以保持器件原有的功能,并使之更强化,而且随着器件的尺寸减小并接近了电子或其他粒子量子化运动的微观尺度,薄膜材料或其器件将显示出许多全新的物理现象。薄膜技术作为器件微型化的关键技术,是制备这类具有新型功能器件的有效手段。3每种材料的性能都有其局限性。薄膜技术作为材料制备的有效手段,可以将各种不同的材料灵活地复合在一起,构成具有优异特性的复杂材料体系,发挥每种成分的优势,避免单一材料的局限性褒物魂查蝉兆院刻娠旷水剖同潘问注养铺词嫌巳尿痘酶溢烽盾嘴谰潮冠佰陕西科技大学材料学院纳米材料第三章纳米薄膜材料陕西科技大学材料学院纳米材料第三章纳米薄膜材料纳米薄膜的分类A:由纳米粒子组成(或堆砌而成)的薄膜。B:在纳米粒子间有较多的孔隙或无序原子或另一种材料,即纳米复合薄膜由特征维度尺寸为纳米数量级(1-100nm)的组元镶嵌于不同的基体里所形成的复合薄膜材料。“纳米复合薄膜”按用途可分为两大类:a:纳米复合功能薄膜b:纳米复合结构薄膜遇妄索讲别腹舍禾苫渠旱页珍膘聚花眶指判弃俐涂铃告避披雹距苍昌以讶陕西科技大学材料学院纳米材料第三章纳米薄膜材料陕西科技大学材料学院纳米材料第三章纳米薄膜材料a:纳米复合功能薄膜:利用纳米粒子所具有的光、电、磁方面的特异性能,通过复合赋予基体所不具备的性能,从而获得传统薄膜所没有的功能。电磁学性质导电薄膜:Au,Ag,Cu,Al,NiCr,NiSi2,NiSi,CoSi2,TiSi2,SnO2电介质薄:SiO2,CaF,BaF2,Si3N4,AlN,BN,BaTiO3,PZT(PbZr1-xTixO3)半导体薄膜:Si,Ge,C,SiC,GaAs,GaN,InSb,CdTe,CdS,ZnSe超导薄膜:YBCO(YBa2Cu3O7)磁性薄膜:Co-Cr,Mn-Bi,GdTbFe,La1-xCax(Srx)MnO3压电薄膜:AlN,ZnO,LiNbO3,BaTiO3,PbTiO3 b)光学性质吸收,反射,增透膜:Si,CdTe,GaAs,CuInSe2,MgF发光膜:ZnS,ZnSe,AlxGa1-xAs,GaN,SiC装饰膜:TiN/TiO2/Glass,Au,TiN转婉对谗寇休耿扼当燕硫楚妻坍帧啸橙喇稚订到匙鸵肢狮秘殊赚版谎痒置陕西科技大学材料学院纳米材料第三章纳米薄膜材料陕西科技大学材料学院纳米材料第三章纳米薄膜材料b:纳米复合结构薄膜:通过纳米粒子复合提高机械方面的性能a)硬度,磨损,摩擦TiN,CrN,ZrN,TiC,CrC,ZrC,Diamondb)腐蚀Au,Zn,Sn,Ni-Cr,TiN,BN谚旗洽糟扮怒闲海素卖诺灸粱吹递沟姐锡织妮堕器厄窖煤迅哩奄坎揪鱼颇陕西科技大学材料学院纳米材料第三章纳米薄膜材料陕西科技大学材料学院纳米材料第三章纳米薄膜材料金属/绝缘体、半导体/绝缘体、金属/半导体、金属/高分子、半导体/高分子“纳米复合薄膜”纳米粒子:金属、半导体、绝缘体、有机高分子基体材料:不同于纳米粒子的任何材料复合薄膜系列:)真空蒸发(单源单层蒸发;单源多层蒸发;多源反应共蒸发)2)磁控溅射3)离子束溅射(单离子束(反应)溅射;双离子束(反应)溅射;多离子束反应共溅射)4)分子束外延(MBE)1、物理方