薄膜材料概述.ppt

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1、薄膜材料概述培训测试部陈维涛2016年3月18日LeadingPhysicalPropertyAnalysisofThin-FilmMaterials专注激情严谨勤勉目录薄膜材料定义薄膜的制备薄膜材料性质薄膜物性检测薄膜材料历史LeadingPhysicalPropertyAnalysisofThin-FilmMaterials专注激情严谨勤勉最古老的薄膜：薄膜制备可上溯至三千多年前的中国商代，那时我们的祖先就已经会给陶瓷上“釉”了。汉代发明了用铅作助溶剂的低温铅釉。到了唐、宋时代，中国人的彩釉工艺达到了顶峰。釉涂

2、层不仅是漂亮的装饰层，而且增加了陶瓷器的机械强度，还使其不易污染、便于清洗。可能最早的纳米薄膜：古代铜镜表面的防锈层（纳米氧化锡薄膜）其年代可以追溯到商代，甚至更早薄膜材料历史LeadingPhysicalPropertyAnalysisofThin-FilmMaterials专注激情严谨勤勉薄膜的历史，要追溯到三千多年以前。近30年来，真正作为一门新型的薄膜科学与技术。目前，薄膜材料已是材料学领域中的一个重要分支，它涉及物理、化学、电子学、冶金学等学科，在国防、通讯、航空、航天、电子工业、光学工业等方面有着特殊的

3、应用，逐步形成了一门独特的学科“薄膜学”。薄膜学LeadingPhysicalPropertyAnalysisofThin-FilmMaterials专注激情严谨勤勉薄膜材料定义与分类LeadingPhysicalPropertyAnalysisofThin-FilmMaterials专注激情严谨勤勉薄膜材料涂层或厚膜薄膜(<1um)材料保护涂层材料装饰涂层光电子学薄膜微电子学薄膜其它功能薄膜(>1um)(力、热、磁、生物等)当固体或液体的一维线性尺度远远小于其他二维时，我们将这样的固体或液体称为膜。日常生活中的薄

4、膜材料LeadingPhysicalPropertyAnalysisofThin-FilmMaterials专注激情严谨勤勉LeadingPhysicalPropertyAnalysisofThin-FilmMaterials专注激情严谨勤勉日常生活中的薄膜材料8薄膜材料优点LeadingPhysicalPropertyAnalysisofThin-FilmMaterials专注激情严谨勤勉薄膜很薄，是实现微型化的主要手段．薄膜是制备新型功能器件的有效手段．探索物质秘密的有力手段．获得常规情况下难以获得的物质．获得

5、特殊界面结构的膜层．自动化控制．薄膜LeadingPhysicalPropertyAnalysisofThin-FilmMaterials专注激情严谨勤勉薄膜有很多异于块体材料的优势，但是薄膜并不是由块体材料直接压制都成，只有专业制膜设备生成的膜才能称为正真意义上的薄膜。LeadingPhysicalPropertyAnalysisofThin-FilmMaterials专注激情严谨勤勉目录薄膜材料定义薄膜的制备薄膜材料性质薄膜物性检测薄膜制备方法LeadingPhysicalPropertyAnalysisofT

6、hin-FilmMaterials专注激情严谨勤勉薄膜材料的制备技术湿式成膜电镀物理气相沉积技术（真空蒸镀、溅射镀膜……）化学气相沉积技术（热CVD、光CVD……）干式成膜化学镀阳极氧化涂覆法（喷涂、甩胶、浸涂）溶胶-凝胶膜薄膜制备方法LeadingPhysicalPropertyAnalysisofThin-FilmMaterials专注激情严谨勤勉薄膜制备分类LeadingPhysicalPropertyAnalysisofThin-FilmMaterials专注激情严谨勤勉1、物理气相沉积（PVD）采用物理方

7、法使物质的原子或分子逸出，然后沉积在基片上形成薄膜的工艺根据使物质的逸出方法不同，可分为蒸镀、溅射和离子镀（1）真空蒸镀把待镀的基片置于真空室内，通过加热使蒸发材料气化（或升华）而沉积到某一温度基片的表面上，从而形成一层薄膜，这一工艺称为真空蒸镀法蒸发源可分为：电阻加热、电子束加热和激光加热等LeadingPhysicalPropertyAnalysisofThin-FilmMaterials专注激情严谨勤勉薄膜制备分类LeadingPhysicalPropertyAnalysisofThin-FilmMateri

8、als专注激情严谨勤勉（2）溅射（Sputtering）当具有一定能量的粒子轰击固体表面时，固体表面的原子就会得到粒子的一部分能量，当获得能量足以克服周围原子得束缚时，就会从表面逸出，这种现象成为“溅射”它可分为离子束溅射和磁控溅射薄膜制备分类LeadingPhysicalPropertyAnalysisofThin-FilmMaterials专注激情严谨勤