[化学]Chapter5 Preparation of Materials1.ppt

* (3) Film Preparation Film Preparation 可以在很低的温度下制取结晶完好的钙钛矿型化合物薄膜或厚膜，如BaTiO3、SrTiO3、BaFeO3等 Chapter5 Preparation of Materials 5.1.2.3 高温溶液生长法（熔盐法） 使用液态金属或熔融无机化合物作为溶剂 常用溶剂： 液态金属 液态Ga（溶解As） Pb、Sn或Zn（溶解S、Ge、GaAs） KF（溶解BaTiO3） Na2B4O7（溶解Fe2O3） 典型温度在1000?C左右 利用这些无机溶剂有效地降低溶质的熔点，能生长其他方法不易制备的高熔点化合物，如钛酸钡BaTiO3 * Chapter5 Preparation of Materials * 不发生 化学反应 物理气相沉积法 PVD 化学气相沉积法 CVD 发生气相 化学反应 5.2 气相沉积法 Chapter5 Preparation of Materials 5.2.1 物理气相沉积法 (PVD) Physical Vapor Deposition * Chapter5 Preparation of Materials * 阴极溅射法 离子镀法 电子轰击法 电阻加热法 二极直流溅射 高频溅射 磁控溅射 反应溅射 PVD法 PVD法的分类 真空蒸镀 Chapter5 Preparation of Materials * PVD for preparing film materials 5.2.1.1 真空蒸镀 Evaporation Depostion 真空条件下通过加热蒸发某种物质使其沉积在固体表面； 常用镀膜技术之一； 用于电容器、光学薄膜、塑料等的镀膜； 具有较高的沉积速率，可镀制单质和不易热分解的化合物膜。 Chapter5 Preparation of Materials * (1) Evaporation depostion 电阻加热法 Chapter5 Preparation of Materials * 电子轰击法 电子轰击法 Chapter5 Preparation of Materials * 阳极材料轰击法 阳极材料轰击法 薄膜材料为棒状或线状 薄膜材料为块状或粉末状 Chapter5 Preparation of Materials * * * * * * * * * * * * * * Chapter5 Preparation of Materials 材料的制备 Chapter5 Preparation of Materials * Chapter 5 Preparation of Materials 主要内容 5.1 晶体生长技术 5.2 气相沉积法 5.3 溶胶-凝胶法 5.4 液相沉淀法 5.5 固相反应 5.6 插层法和反插层法 5.7 自蔓延高温合成法 5.8 非晶材料的制备 * 材料制备 化学合成 工艺技术 Chapter5 Preparation of Materials 学习目的 学习几种材料制备技术，掌握其基本原理，理解相关工艺过程。 了解各种制备技术的特点、适用范围、优缺点等。 * * Chapter5 Preparation of Materials 5.1 晶体生长技术 熔体生长法 溶液生长法 * Chapter5 Preparation of Materials 5.1.1 熔体生长法 * ——将欲生长晶体的原料熔化，然后让熔体达到一定的过冷而形成单晶 Chapter5 Preparation of Materials 5.1.1.1 提拉法 可以在短时间内生长大而无错位晶体 生长速度快，单晶质量好 适合于大尺寸完美晶体的批量生产 * 提拉法单晶生长 Chapter5 Preparation of Materials 控制晶体品质的主要因素： 固液界面的温度梯度 生长速率 晶转速率 熔体的流体效应。 * 4-inch的LiNbO3单晶 Chapter5 Preparation of Materials 自动提拉技术 供料器feeder 晶体生长室growth chamber 坩埚crucible 底加热器bottom heater 气阀gas valve 熔面调校器melt-level regulator 探头probe 电脑 温度校正单元 temperature-correction block * Crystal-500 晶体生长炉 Chapter5 Preparation of Materials * 开始阶段 ???径向生长阶段??? ???????垂直生长阶段??????? 晶体生长过程 Chapter5 Preparation of Materials *