化学气相沉积..ppt

化学气相沉积技术 -----研究和材料制备 凝聚态专业研究生 郝永皓 指导教师 赵建伟副教授 化学气相沉积内容总览 气相沉积的分类、解释 一、气相沉积技术分类及解释 气相沉积 气相沉积技术分类及解释 气相沉积技术分类及解释 化学气相沉积法主要包括常压化学气相沉积 低压化学气相沉积和兼有CVD和PVD两者特点的等 离子化学气相沉积等。 气相沉积技术分类及解释 气相沉积技术分类及解释 二、化学气相沉积基本理论 CVD含义 化学气相沉积基本理论 化学气相沉积基本理论 化学气相沉积基本理论 化学气相沉积基本理论 化学气相沉积基本理论 化学气相沉积基本理论 化学气相沉积基本理论 化学气相沉积基本理论 化学气相沉积基本理论 化学气相沉积基本理论 化学气相沉积基本理论 化学气相沉积基本理论 化学气相沉积基本理论 化学气相沉积基本理论 化学气相沉积基本理论 化学气相沉积基本理论 化学气相沉积基本理论 化学气相沉积基本理论 化学气相沉积基本理论 化学气相沉积基本理论 化学气相沉积基本理论 化学气相沉积基本理论 化学气相沉积基本理论 化学气相沉积与无机材料的制备 由于现代科学技术对无机新材料的迫切需求,晶体生长 领域的发展十分迅速。而CVD则成为无机新晶体主要的制 备方法一,广泛应用于新晶体的研究与探索。 化学气相沉积与无机材料的制备 化学气相沉积与无机材料的制备 化学气相沉积与无机材料的制备 化学气相沉积与无机材料的制备 化学气相沉积与无机材料的制备 化学气相沉积与无机材料的制备 化学气相沉积的5种新技术 化学气相沉积的5种新技术 化学气相沉积的5种新技术 化学气相沉积的5种新技术 化学气相沉积的5种新技术 化学气相沉积技术在其他领域的应用 化学气相沉积技术在其他领域的应用 化学气相沉积技术在其他领域的应用 化学气相沉积技术在其他领域的应用 化学气相沉积技术在其他领域的应用 图7 CVD设备参考图 图8 实验装置及配置见示意图 思考题 化学气相沉积法的制备纳米材料基本原理是什么?该方法有什么优点和不足? 气相法生长一维纳米结构的两种主要机制是什么，本实验过程属于哪种机制? 　 CVD 技术在材料制备中的具体应用有： 物质制备及纯化 制备无机新晶体 制备晶体或晶体薄膜 晶须制备 多晶材料制备 玻璃态或无定形晶材料制备 物质制备及纯化 原则上，一切气相沉积过程，不论是什么类型的反应和装置系统都可以来制备、纯化物质。 如果不考虑原料的收率，对于少量制备来说，开管法有操作简单、快捷的长处；封管法的优点是原料转换率高。 封管化学输运可用于制备和纯化多种元素和化合物，是实验室中常用的方法。 制备无机新晶体 物质的新晶体，往往具有许多宝贵的性质，这些性质都是值得去考察和研究的，以便利用其物理功能发展新技术。 正由于现代技术对无机新晶体的迫切需要，晶体生长领域的发展十分迅速，创立的多种晶体生长方法，其中以CVD的应用最多，发展最快。 制备晶体或晶体薄膜 CVD不仅能极大改善某些晶体或晶体薄膜的性能,而且还能制备出许多其他方法无法制备的晶体 CVD 法设备相对简单,操作方便,适应性强 CVD最主要的应用之一是在一定的单晶衬底上沉积外延单晶层。最早的气相外延工艺是硅外延生长,其后又制备出外延化合物半导体层。气体外延技术亦广泛用于制备金属单晶薄膜(如钨、钼、铂和铱等) 及一些化合物单晶薄膜(如 、 和 等) 。 晶须制备 晶须是一维发育的单晶体。晶须在复合材料领域有重要的应用,是制备新型复合材料的重要原料。 晶须的制备可以采用升华 ---凝聚法制备晶须 ;现今这一方法逐渐被化学气相沉积法所取代。 其适用的范围可以是：金属卤化物的氢还原反应，从而来生长各种金属晶须；也可以制备化合物晶须,如： 多晶材料制备 半导体工业中用作绝缘介质隔离层的多晶硅沉积层,以及属于多晶陶瓷的超导材料 等大都是CVD法制备。 CVD 可用于涂层的制备,比如 等耐磨涂层 玻璃态或无定形晶体材料制备 玻璃态或者无定性材料即使我们所讲的非晶态的材料，该种材料层有其特殊的性能和用途，尤其在微电子学器件工艺中应用广泛。 这类材料主要有磷硅玻璃 、硼硅玻璃、氧化硅、三氧化二铁等。 现今，制备以上等材料大多采用CVD的方法。 金属有机化学气相沉积技术 （MOCVD） MOCVD 是一种利用低温下易分解和挥发的金属有机化合物作