物理和化学沉积镀膜其它
镀膜工作原理范文
镀膜工作原理范文镀膜是将一层物质沉积在另一种材料的表面上的过程，以改变材料的光学、电学、磁学和化学性质。
它在许多领域都有广泛的应用，如光学镜片、太阳能电池板、LCD显示器、光学纤维等。
镀膜工艺主要有物理气相沉积（PVD）和化学气相沉积（CVD）两种。
物理气相沉积（Physical Vapor Deposition，PVD）是一种利用热蒸发或物理溅射的方法将金属或陶瓷膜沉积在基底上的技术。
其工作原理如下：1.蒸发：将源材料加热到高温，使其转变为气体态，然后通过减压系统在真空室中蒸发。
源材料可以是金属，如铝、铬、铜或金，也可以是陶瓷材料，如二氧化硅或氮化硅。
2.运输：在蒸发过程中，气态的源材料会由真空室中的运输气氛（常为惰性气体）将其传输到基底的表面。
3.沉积：当源材料的气体达到基底表面时，由于与基底表面相互作用，源材料的原子或分子会在基底上沉积，并形成一层薄膜。
这种沉积过程可以通过热散射或物理吸附来实现。
4.成核和生长：薄膜首先通过成核形成微小晶体或原子层，然后逐渐生长，直到完全覆盖基底表面。
5.冷凝：在薄膜生长完成后，真空室内的减压系统会抽取多余的气体，使薄膜冷凝和固化。
化学气相沉积（Chemical Vapor Deposition，CVD）是利用化学反应在基底上沉积薄膜的一种技术。
其工作原理如下：1.气体供给：将反应气体引入反应室，通常由预脱气过程和气体分解或解离过程组成。
预脱气过程是为了将气体中的杂质去除。
2.气体分解：反应气体在高温下通过化学反应分解为活性物种，如反应气体中的金属有机配合物分解为金属原子。
3.沉积：活性物种在基底表面吸附、扩散并反应，形成一层薄膜。
这种沉积过程主要是由于活性物种的化学反应而导致。
4.成核和生长：薄膜成核和生长的过程与PVD类似。
5.辅助处理：为了获得所需的薄膜性质，可以在沉积过程中通过控制温度、气体流量和反应时间等参数进行辅助处理。
镀膜工艺的优点是可以对薄膜的成分、结构和形貌进行精确控制，并可在不同材料之间实现层状结构。
cvd或pvd镀膜原理
cvd或pvd镀膜原理CVD或PVD镀膜原理引言：随着科技的不断进步，各种高科技产品的需求也越来越大。
在许多电子产品和工业设备中，镀膜技术被广泛应用。
其中，CVD（化学气相沉积）和PVD（物理气相沉积）是两种常见的镀膜方法。
本文将重点介绍这两种方法的原理及其应用。
一、CVD镀膜原理：CVD是一种基于气相反应的镀膜技术。
其原理是通过在高温和低压环境下，将气体中的化学物质分解并沉积在基底表面上，形成一层致密且均匀的薄膜。
具体步骤如下：1. 基底表面的预处理：在进行CVD镀膜之前，需要对基底表面进行预处理，以去除杂质和提高表面的粗糙度，以便更好地与镀膜层结合。
2. 反应物的供给：在CVD过程中，需要提供反应物。
这些反应物可以是气体或液体形式，根据需要选择不同的反应物。
例如，金属气体、有机化合物或金属有机化合物可以作为反应物。
3. 反应室的设置：CVD镀膜通常在封闭的反应室中进行。
反应室内的温度和压力可以根据所需的镀膜材料和薄膜性质进行调节。
4. 反应过程：在反应室内，反应物会在高温下分解，并与基底表面上的活性位点发生反应，生成新的化合物。
这些化合物在基底表面沉积，逐渐形成一层均匀的薄膜。
5. 薄膜性质的调节：通过调节反应室内的温度、压力和反应物的浓度，可以控制薄膜的成分、结构和性质。
这些参数的调节可以实现对薄膜的硬度、抗腐蚀性、电学性能等特性的控制。
6. 后处理：在CVD过程结束后，需要对镀膜进行后处理，以去除残余的反应物和提高薄膜的质量。
这可以通过热处理、溶剂洗涤或化学处理等方法来实现。
二、PVD镀膜原理：PVD是一种基于物理过程的镀膜技术。
其原理是通过蒸发或溅射源，将固体材料转化为气体或离子态，并沉积在基底表面上，形成一层致密且均匀的薄膜。
具体步骤如下：1. 蒸发源或溅射源的选择：PVD镀膜过程需要使用蒸发源或溅射源来提供镀膜材料。
蒸发源可以是电子束蒸发源或电阻加热蒸发源，而溅射源可以是直流或射频溅射源。
玻璃镀膜原理
玻璃镀膜原理玻璃镀膜是一种常见的表面处理技术，通过在玻璃表面涂覆一层薄膜，可以改善玻璃的性能和功能。
玻璃镀膜的原理是利用物理或化学方法，在玻璃表面形成一层均匀、致密的薄膜，从而改变玻璃的光学、热学、机械等性能，达到防腐、防晒、隔热、隔音等效果。
首先，我们来看一下玻璃镀膜的物理原理。
通常情况下，玻璃镀膜是通过真空蒸发、溅射、离子镀等方法进行的。
在真空蒸发法中，将目标材料置于真空室中，加热至一定温度，使其蒸发并沉积在玻璃表面形成薄膜。
而溅射法则是利用高能粒子轰击目标材料，使其溅射到玻璃表面形成薄膜。
离子镀则是利用离子轰击目标材料，使其离子在玻璃表面沉积形成薄膜。
这些方法都是利用物理手段使材料在玻璃表面形成薄膜，从而改变玻璃的性能。
其次，我们来看一下玻璃镀膜的化学原理。
化学镀膜通常是利用化学反应在玻璃表面形成一层化合物薄膜。
比如，利用化学气相沉积方法，在玻璃表面沉积一层二氧化硅、氮化硅、氧化铝等化合物薄膜，以增强玻璃的硬度、耐磨性和耐腐蚀性。
另外，还可以利用溶胶-凝胶法，在玻璃表面形成一层有机-无机复合薄膜，以提高玻璃的透明度和抗紫外线性能。
这些化学方法可以根据需要调控薄膜的成分和结构，从而实现对玻璃性能的精确调控。
总的来说，玻璃镀膜的原理是利用物理或化学方法在玻璃表面形成一层薄膜，从而改变玻璃的性能和功能。
通过精确控制薄膜的成分、结构和厚度，可以实现对玻璃的光学、热学、机械等性能的调控，达到防腐、防晒、隔热、隔音等效果。
玻璃镀膜技术的不断发展，为玻璃制品的功能化、智能化提供了重要的技术支持，有着广阔的应用前景。
镀膜基础必学知识点
镀膜基础必学知识点
以下是关于镀膜基础知识点的一些必学内容：
1. 镀膜的定义：镀膜是指在材料表面上通过化学或物理方法将一层物
质覆盖在其上，以改变材料的性质或外观。
2. 镀膜的目的：镀膜的主要目的是保护基材、增强其性能并改善外观。
3. 镀膜的分类：根据镀膜方法的不同，镀膜可以分为化学镀膜、物理
镀膜和电化学镀膜等。
4. 化学镀膜：化学镀膜是利用化学反应在基材表面生成一层无机或有
机物质的方法。
常见的化学镀膜有磷化、化学镀铜、化学镀镍等。
5. 物理镀膜：物理镀膜是利用物理原理将薄膜材料蒸发或溅射到基材
上形成膜层的方法。
常见的物理镀膜有蒸发镀膜、溅射镀膜和离子镀
膜等。
6. 电化学镀膜：电化学镀膜是利用电解液中的金属离子通过电化学反
应沉积在基材上形成膜层的方法。
常见的电化学镀膜有电镀铜、电镀镍、电镀铬等。
7. 镀膜的性能：镀膜可以提高基材的硬度、耐腐蚀性、耐磨性、导电
性等性能，从而延长其使用寿命。
8. 镀膜的应用：镀膜广泛应用于各个行业，如电子、机械、汽车、航
空航天等领域，常见的镀膜应用包括电子元器件镀膜、汽车零部件镀膜、模具镀膜等。
以上是镀膜基础必学知识点的一些内容，希望对你有所帮助。
镀膜机的工作原理及结构
镀膜机的工作原理及结构
镀膜机是一种用于在材料表面上涂覆薄膜的设备，常见的应用包括金属薄膜、陶瓷薄膜、塑料薄膜等。
镀膜机的工作原理和结构如下：
工作原理：
镀膜机的工作原理主要包括物理蒸发镀膜、化学气相沉积和物理气相沉积等方法。
其中，物理蒸发镀膜是通过将原料加热至其蒸发温度，然后使蒸汽在基材表面冷凝成薄膜；化学气相沉积是通过将气体或气体混合物引入反应室，通过化学反应在基材表面沉积出薄膜；物理气相沉积则是通过离子轰击或原子束轰击的方式将原料蒸发后的粒子沉积在基材表面形成薄膜。
结构：
镀膜机通常由真空腔体、加热系统、蒸发源、基材夹持系统和控制系统等部分组成。
真空腔体是镀膜过程中的主要工作室，用于保持一定的真空度；加热系统用于加热原料使其蒸发；蒸发源是原料的来源，可以是电子束、阴极喷射、弧放电等方式；基材夹持系
统用于固定基材并控制其位置，以便在表面沉积薄膜；控制系统则用于监控和调节镀膜过程中的各项参数，如温度、真空度、膜层厚度等。
总的来说，镀膜机通过控制原料的蒸发和沉积过程，使得原料在基材表面形成均匀、致密的薄膜，从而实现对材料表面性能的改善和功能的增强。
镀膜工作原理
镀膜工作原理一、简介镀膜是一种常见的表面处理技术，通过在物体表面形成一层薄膜，可以改善物体的性能和外观。
镀膜工作原理是在物体表面涂覆一层化学物质，使其形成一种保护层或改变物体的光学、电学、磁学等特性。
二、镀膜分类根据不同的目的和应用，镀膜可以分为以下几类：1. 保护性镀膜：主要是为了保护物体表面不受外界环境的腐蚀和磨损。
常见的保护性镀膜有防腐蚀镀膜、耐磨镀膜等。
2. 光学镀膜：通过改变物体表面的光学特性，实现透光性、反射性、折射性等方面的优化。
常见的光学镀膜有反射镀膜、透明镀膜等。
3. 导电镀膜：通过在物体表面形成一层导电膜，使其具有导电性能。
常见的导电镀膜有金属镀膜、导电聚合物镀膜等。
4. 功能性镀膜：通过在物体表面涂覆一层具有特殊功能的薄膜，如防水、防尘、防指纹等。
常见的功能性镀膜有防水镀膜、防指纹镀膜等。
三、镀膜工艺流程镀膜的工艺流程主要包括准备工作、预处理、镀膜过程和后处理等步骤。
1. 准备工作：包括选择合适的镀膜设备和材料、准备工作场地等。
2. 预处理：在进行镀膜之前，需要对物体表面进行预处理，以确保膜层的附着力和均匀性。
预处理包括去除表面污垢、清洗、脱脂等。
3. 镀膜过程：根据需要选择合适的镀膜方法和条件进行镀膜。
常见的镀膜方法有电镀、物理气相沉积、化学气相沉积等。
4. 后处理：镀膜完成后，需要进行后处理，以提高膜层的质量和性能。
后处理包括烘干、退火、抛光等。
四、镀膜原理镀膜的原理主要涉及到物理和化学过程。
1. 物理过程：物理镀膜主要是通过物理气相沉积或物理吸附等方式，在物体表面形成一层薄膜。
物理气相沉积是利用高温或真空条件下，将镀膜材料蒸发或溅射到物体表面，形成薄膜。
物理吸附是指将气体或溶液中的镀膜材料吸附到物体表面，形成薄膜。
2. 化学过程：化学镀膜主要是通过化学反应，在物体表面形成一层薄膜。
化学镀膜可以分为电化学镀膜和化学气相沉积两种方式。
电化学镀膜是利用电解质溶液中的金属离子，在电流作用下，将金属离子还原成金属沉积在物体表面。
镀膜工作原理
镀膜工作原理镀膜是一种常见的表面处理技术，通过在物体表面形成一层薄膜来改变其性能和外观。
镀膜工作原理涉及到物理和化学过程，下面将详细介绍。
1. 物理镀膜工作原理：物理镀膜是利用高能粒子束或者蒸发源将材料蒸发并沉积在基材表面。
常见的物理镀膜方法包括磁控溅射和物理气相沉积。
磁控溅射是利用高能离子轰击靶材，使其表面原子脱离并沉积在基材上。
这种方法可以得到均匀、致密的薄膜，并且可以控制薄膜的成份和厚度。
物理气相沉积是通过将材料加热至高温，使其蒸发并沉积在基材表面。
这种方法适合于高熔点材料，可以得到高质量的薄膜。
2. 化学镀膜工作原理：化学镀膜是利用化学反应将金属或者其他物质沉积在基材表面。
常见的化学镀膜方法包括电镀和化学气相沉积。
电镀是利用电解质中的金属离子在电极表面还原沉积。
通过控制电流和电解液成份，可以得到不同性质的镀层。
电镀广泛应用于装饰、防腐和电子器件等领域。
化学气相沉积是通过将气体中的化合物在基材表面分解并沉积。
这种方法适合于高温和高真空环境，可以得到高纯度、致密的薄膜。
3. 镀膜工作原理的应用：镀膜技术广泛应用于各个领域，包括电子、光学、机械和化工等。
在电子领域，镀膜可以用于制作导电薄膜、隔热薄膜和保护膜等。
例如，金属镀膜可以提高电子元器件的导电性能，光学镀膜可以提高显示屏的亮度和对照度。
在光学领域，镀膜可以用于制作反射镜、透镜和滤光片等。
通过调整薄膜的成份和厚度，可以实现对光的反射、透射和吸收的控制。
在机械领域，镀膜可以用于改善材料的硬度、耐磨性和耐腐蚀性。
例如，钛合金表面镀膜可以提高其耐磨性和抗腐蚀性。
在化工领域，镀膜可以用于制备催化剂和分离膜等。
通过在催化剂表面形成活性金属薄膜，可以提高催化剂的活性和选择性。
总结：镀膜工作原理涉及到物理和化学过程，通过物理或者化学方法将材料沉积在基材表面，从而改变其性能和外观。
镀膜技术在电子、光学、机械和化工等领域有着广泛的应用。
不同的镀膜方法和参数可以得到不同性质的薄膜，满足不同应用需求。
镀膜工艺技术
镀膜工艺技术镀膜工艺技术是一种将膜物质涂覆在工件表面的方法，使工件具有特定的性能或外观效果的技术。
镀膜工艺技术广泛应用于电子、航空航天、光学、汽车等领域。
一、镀膜工艺技术的分类根据涂覆物的不同，镀膜工艺技术可以分为化学镀膜、物理镀膜和电化学镀膜三种。
1. 化学镀膜技术化学镀膜是利用化学反应将膜物质溶解在化学溶液中，通过反应物分子在工件表面形成一层薄膜，从而改善工件表面的性能。
常用的化学镀膜技术有镀金、镀铬、镀镍等。
2. 物理镀膜技术物理镀膜是利用物理方法将膜物质蒸发或溅射到工件表面，形成一层薄膜。
常见的物理镀膜技术有真空蒸发、物理气相沉积等。
3. 电化学镀膜技术电化学镀膜是利用电解溶液中的阳离子在阳极处发生离子化，经过电场作用，将离子在阴极处还原，形成一层薄膜。
常见的电化学镀膜技术有镀锌、镀铜、镀锡等。
二、镀膜工艺技术的应用1. 保护性镀膜镀膜可以在工件表面形成一层保护性膜，防止工件与外界环境接触，延长其使用寿命。
例如，汽车零部件镀锌可以防止钢铁零件锈蚀，延长其使用寿命。
2. 装饰性镀膜镀膜可以使工件表面具有金属质感或其他特殊效果，提高其装饰性。
例如，首饰镀金可以使首饰更加闪亮、美观。
3. 功能性镀膜镀膜可以赋予工件特定的功能，如增加工件的导电性、耐磨性或降低摩擦系数等。
例如，光学镀膜可以使镜片具有优良的透光性和抗反射性能。
三、镀膜工艺技术的发展趋势1. 绿色环保化随着环保意识的提高，镀膜工艺技术向着绿色环保化的方向发展。
例如，采用无铬镀膜工艺替代传统的六价铬镀膜，可以减少对环境的污染。
2. 高效节能化工艺技术的不断创新，使得镀膜过程中的能源消耗大大减少，提高了工艺的效率和节能性。
3. 自动化智能化镀膜工艺技术在自动化和智能化方面的应用越来越广泛，大大提高了生产效率和产品质量。
例如，采用机器人来进行膜物质的涂覆，可以保证涂覆的均匀性和一致性。
总之，镀膜工艺技术是一项重要的表面处理技术，具有广泛的应用前景。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
2. 3. 如果入射离子能量高，活性大， 如果入射离子能量高，活性大，还可与基片物质发生反应乃至发生化学 溅射产生缺陷和位错网。 溅射产生缺陷和位错网。 破坏表面晶体结构 气体掺入。低能离子轰击会造成气体掺入表面和淀积膜之中。 气体掺入。低能离子轰击会造成气体掺入表面和淀积膜之中。不溶性气 体的掺入能力决定于迁移率、捕获位置、 体的掺入能力决定于迁移率、捕获位置、基片温度及淀积离子的能量大 小等。一般非晶材料的捕集气体能力比晶体材料强。 小等。一般非晶材料的捕集气体能力比晶体材料强。当然轰击作用也会 使捕集的气体释放。某种工艺下，掺入气体量可高达百分之几。 使捕集的气体释放。某种工艺下，掺入气体量可高达百分之几。 表面成分变化。由于系统内各组分的溅射率不通， 表面成分变化。由于系统内各组分的溅射率不通，会造成表面成分与整 体成分的不同，表面区的扩散对成分有显著影响。 体成分的不同，表面区的扩散对成分有显著影响。高缺陷浓度和高温也 会促进扩散，点缺陷易于聚集在表面， 会促进扩散，点缺陷易于聚集在表面，缺陷的移动会使溶质发生偏西并 使较小的离子在表面聚集。 使较小的离子在表面聚集。 表面形貌变化。轰击后表面形貌将会发生很大的变化，表面粗糙度在大， 表面形貌变化。轰击后表面形貌将会发生很大的变化，表面粗糙度在大， 并改变溅射率 温度升高。轰击离子的绝大部分能量都转变成热能。 温度升高。轰击离子的绝大部分能量都转变成热能。
阳极氧化法
• 金属或合金在适当的电解液中作阳极并加 上一定直流电压时，由于化学反应会在阳 极金属表面上形成氧化物薄膜，称为阳极 氧化。
LB法 LB法
• 郎缪尔-布罗格特(Langmuir-Blodett)30年 代提出的。可形成定向排列的有机单分子 层或多分子层。 • 以同时具有亲水基团和疏水基团的有机分 子为原料，利用分子亲水端与亲水端相吸， 疏水端与疏水端相吸，使有机分子逐次转 移到固体基板上，形成单层或多层薄膜。
研究现状：最重要的应用是 研究现状：最重要的应用是Ⅲ~Ⅴ族，Ⅱ~Ⅵ族半导体化合物 材料，如GaAs、InAs、InP、GaAlAs、ZnS等气相外延。 可以说MOCVD技术不仅可改变材料的表面性能，而且可直 不仅可改变材料的表面性能， 不仅可改变材料的表面性能 接构成复杂的表面结构，制造出多种新的功能材料， 接构成复杂的表面结构，制造出多种新的功能材料，特别是 复杂的新功能材料，在微电子应用中已获得很大的成功。 复杂的新功能材料，在微电子应用中已获得很大的成功。 其也可以用于沉积金属膜层， 其也可以用于沉积金属膜层，它比采用金属卤化物的沉 积温度要低，但MO源往往又具有毒性和易燃性，需加一定 源往往又具有毒性和易燃性， 积温度要低 源往往又具有毒性和易燃性 的防护措施。 的防护措施 国内至今有二十余个单位在从事MOCVD研究与应用工 国内至今有二十余个单位在从事 研究与应用工 主要是研制多层和超晶格量子阱结构的半导体材料。 作，主要是研制多层和超晶格量子阱结构的半导体材料。
其化学反应虽不复杂，但反应机理却比较复杂， 其化学反应虽不复杂，但反应机理却比较复杂，一般认 为反应物先生成一种不稳定的金属有机前置体
（ CH 3）GaAsH 3 再生成聚合物，然后逐步放出 再生成聚合物，然后逐步放出CH4 3
注意事项：大多数金属有机化合物易燃， 接触易爆； 注意事项：大多数金属有机化合物易燃，与H2O接触易爆； 接触易爆 部分金属有机化合物和氢化物有剧毒。 部分金属有机化合物和氢化物有剧毒。因此使用这些化合物 和工艺操作上，应严格依据有关的防护、安全规定进行操作。 和工艺操作上，应严格依据有关的防护、安全规定进行操作。 设备：一般由反应室、反应气体供给系统、 设备：一般由反应室、反应气体供给系统、尾气处理系统和 设备较贵， 电气控制系统等四个部分组成。 电气控制系统等四个部分组成。MOCVD设备较贵，而且所 设备较贵 用的金属有机化合物也很贵， 用的金属有机化合物也很贵，所以只有制备高质量的外延膜 层时才用此法。 层时才用此法。
原理：原理并不复杂，以化合物半导体 原理：原理并不复杂，以化合物半导体GaAs薄膜沉积为 薄膜沉积为 通常用金属有机化合物和氢化物三甲基鎵、 例，通常用金属有机化合物和氢化物三甲基鎵、三甲基 三甲基铟、砷烷、磷烷，其典型的化学反应原理是： 铝、三甲基铟、砷烷、磷烷，其典型的化学反应原理是：
(CH3 )3 Ga( g ) + AsH3( g ) → GaAs(s) + 3CH4( g ) 600~800℃
分类： 分类： 1. 常压（APMOCVD）： 常压（ ）：操作方便，价格成本相对较低， ）： 一般常被用来沉积各种薄膜； 2. 低压（LPMOCVD）： 低压（ ）：主要在考虑亚微米级涂镀层和多层 ）： 的结构上采用，特别是多层结构，已成功长出多层和超晶 格结构。制备的新功能材料使材料的性能与器件的性能都 得到了提高； 3. 原子层外延（ALE）： 原子层外延（ ）：是生长单原子级薄膜与制备新型电 ）： 子和光子器件的先进技术； 4. 激光 激光MOCVD：用激光不仅可增强工艺过程，而且可局部 ： 进行。最大优点，使用低温生长从而减少玷污。
4.
5. 6.
溶液镀膜法 • 是在溶液中利用化学反应或电化学反应等化学方 法在基板表面沉积薄膜的一种技术，常称为湿法 镀膜。 化学镀 溶胶—凝胶法 阳极氧化法 LB法 电镀法 化学浴沉积法
化学镀
• 在催化条件下，使溶液中金属离子还原成 原子状态并沉积在基板表面上，从而获得 镀膜的一种方法，也称无电源电镀。 • 典型的化学镀镍利用镍盐(NiSO4或NiCl2)和 钴盐(CoSO4)溶液,在强还原剂次磷酸盐(次 磷酸钠、次磷酸钾等)的作用下，使镍和钴 离子还原成镍和钴金属。
在诸多纳米粉体的制备法中，溶胶-凝胶法因有 独特的优点而被广泛应用。溶胶是固体颗粒分 散于液体中形成的胶体，当移去稳定剂粒子或 悬浮液时，溶胶粒子形成连续的三维网络结构。 凝胶由固体骨架和连续相组成，除去液相后凝 胶收缩为干凝胶，将干凝胶煅烧即成为均匀超 细粉体。该方法的操作过程大致如下：先将金 属醇盐或无机盐类协调水解得到均相溶胶后， 加入溶剂、催化剂和螯合剂等形成无流动水凝 胶，再在一定的条件下转化为均一凝胶，然后 除去有机物、水和酸根，最后进行干燥处理得 到超细化粉体。
虽然工艺过程较为缓慢，但MOCVD工艺能够满足批量生产 能够满足批量生产 的需要，且适合较大的片基。另外MOCVD还具有制备化学 的需要，且适合较大的片基 还具有制备化学 组分不同的多层膜的能力；MOCVD的薄膜组成元素均以气 组分不同的多层膜的能力 薄膜组成元素均以气 体形式进入反应室， 体形式进入反应室，通过控制载气流量和切换开关易于控 制薄膜组分，薄膜污染程度较小；以金属有机物为源，低 制薄膜组分，薄膜污染程度较小 温沉积可降低薄膜中的空位密度和缺陷；能精确掌握各种 气体的流量，控制外延层的成分、导电类型、载流子浓度、 厚度等，从而获得超晶格薄膜；反应势垒低，制备外延膜 时，对衬底的取向要求不高。此外，与MBE不同， MOCVD可以在如InGaAsP这样的器件中淀积磷。但是 MOCVD也有缺陷，体现在所用原材料成本较高，毒性大， 因此研究毒性较小的有机砷来代替原材料是一项急需解决 的问题
溶胶—凝胶法(sol-gel)
• 将易于水解的金属化合物(无机盐或醇盐) 在某种溶剂中与水发生反应，经过水解与 缩聚过程而逐渐凝胶化，再经过干燥、烧 结处理，获得所需薄膜。 • 水解反应生成溶胶(水解反应)； • 聚合生成凝胶(缩聚反应)。 • 目前已用于制备TiO2、Al2O3、SiO2、 BaTiO3、PbTiO3、PZT、PLZT和LiNbO3等。
溶胶-凝胶法具有许多优点： 溶胶 凝胶法具有许多优点：由于反应在各组分的混合分 凝胶法具有许多优点
子间进行，所以粉体的粒径小且均匀性高；反应过程易于控制， 子间进行，所以粉体的粒径小且均匀性高；反应过程易于控制， 可获得一些其他方法难以得到的粉体；不涉及高温反应， 可获得一些其他方法难以得到的粉体；不涉及高温反应，能避 免引入杂质，产品纯度高。但是溶胶-凝胶法在制备粉体过程中 免引入杂质，产品纯度高。但是溶胶 凝胶法在制备粉体过程中 同样有许多因素影响到粉体的形成和性能。 同样有许多因素影响到粉体的形本原因， 缩聚反应是均相溶液转变为溶胶的根本原因，故控制醇盐水解 缩聚条件是制备高质量溶胶的关键。溶胶-凝胶法的另一主要问 缩聚条件是制备高质量溶胶的关键。溶胶 凝胶法的另一主要问 题是纳米粒子之间发生自团聚，进而形成较大的粒子。 题是纳米粒子之间发生自团聚，进而形成较大的粒子。引起团 聚的原因很多， 聚的原因很多，国内外已有学者从热力学的角度探讨了溶胶不 稳定性，认为高分子及表面活性剂是较好的纳米粒子稳定剂。 稳定性，认为高分子及表面活性剂是较好的纳米粒子稳定剂。 总起来说，溶胶 凝胶法制备设备简单 成本低， 凝胶法制备设备简单、 总起来说，溶胶-凝胶法制备设备简单、成本低，适宜大面积制 膜和批量生产，有望成为开发新型纳米功能薄膜材料的方法。 膜和批量生产，有望成为开发新型纳米功能薄膜材料的方法。
分子式：AsH3物化性质： 分子式：AsH3物化性质： 物化性质 砷烷在室温和大气压下是一种无色、 砷烷在室温和大气压下是一种无色、剧 可燃气体，有大蒜气味． 毒、可燃气体，有大蒜气味．与空气混合形 成可燃混合气。砷烷微溶于水和有机溶剂， 成可燃混合气。砷烷微溶于水和有机溶剂， 易与高锰酸钾、 易与高锰酸钾、溴和次氯酸钠等起反应生成 砷的化合物。砷烷在室温下稳定， 230砷的化合物。砷烷在室温下稳定，在230240℃下开始分解 砷烷是一种溶血性毒物， 下开始分解。 240℃下开始分解。砷烷是一种溶血性毒物， 可中毒神经。 可中毒神经。
金属有机物化学气相沉积 （MOCVD-Metal Organic CVD） ）
概念： 概念：利用金属有机物的热分解进行化学气相沉积制备 薄膜的CVD方法 薄膜的 方法 特点： 发展起来的一种新的表面气相沉积技术， 特点：近十几年发展 发展起来的一种新的表面气相沉积技术， 它一般使用金属有机化合物和氢化物作为原料气体， 它一般使用金属有机化合物和氢化物作为原料气体，进行热 解化学气相沉积。 解化学气相沉积。 制备范围：在较低温度下沉积各种无机材料，如金属氧化物、 制备范围：在较低温度下沉积各种无机材料，如金属氧化物、 氢化物、碳化物、氟化物及化合物半导体材料和单晶外延膜、 氢化物、碳化物、氟化物及化合物半导体材料和单晶外延膜、 多晶膜和非晶态膜，已成功应用于制备超晶格结构、 多晶膜和非晶态膜，已成功应用于制备超晶格结构、超高速 器件和量子阱激光器。 器件和量子阱激光器。