ch溶液镀膜法化学溶液沉积.pptxVIP

§6－1 化学反应沉积 ;自催化化学镀的特点： (1)可在复杂的镀体表面形成均匀的镀层。 (2)镀层的孔隙率较低。 (3)可以直接在塑料、陶瓷、玻璃上沉积 镀膜。 (4)镀层具有特殊的化学物理性质。 (5)不要电源，没有电极。;;;溶胶－凝胶法 ;;制备方法 (1)溶胶的制备 A.有机途径（醇盐法），可以用部分无机物代替醇盐。能互溶，通过有机醇盐的水解与溶聚而形成溶胶 . 缺点：在干燥过程中容易开裂，由大量溶剂蒸发引起的残余应力引起 B.无机途径（胶体法） 通过某种方法制得的??化物小颗粒稳定的悬浮在某种溶剂之中形成溶胶。 特点：无裂纹，但附着力较差，不易找到适当的溶剂来溶解氧化物，特别是多组分氧化物。 ;;;§6－2 阳极氧化法 ;溶解反应→水合金属离子→氢氧化物或者氧化物。 氧化膜覆盖表面后，金属的溶解反应停止，而氧化反应继续。由金属离子合电子穿过氧化膜层在膜表面继续生长，因此需要外加电压，1.0-1.4nm/v。 氧化膜的厚度 公式6－7，6－10;膜的形态：多孔形和屏蔽形 Al为例，六角形柱壮晶柱。各柱中有通过中心的细孔。在含有二氯基酸的硫酸、草酸、磷酸中形成多孔形膜。而在硼酸盐，磷酸盐等中性溶液中生成薄的致密的屏障形薄膜。 机理：膜局部溶解→多孔形膜 不发生溶解→屏蔽形膜。 用途： 多孔形膜，防金属腐蚀，磨损，装饰。 屏蔽形膜，电解电容器。 ;§6－3 电镀法 ;电镀液： a)水溶液，金属盐溶于其中，广泛应用。 b)非水溶液，有机或无机溶剂溶解金属，几乎无工业应用。 c)熔盐，熔融铝盐为工业采用。 阳极： 阳极为被镀的金属，提高阳极电位，使阴极溶解。 特点：膜层致密，光滑，无针孔但是膜层厚度受镀件外形的影响←扩散不均。 ;§6－4 LB膜的制备 ;薄膜的制备方法 ： A.垂直浸渍法 浸润与不浸润现象 单分子层与基板间的液面凸凹情况，视插入与提起的操作而定。 将基片在单分子层上下移动，每上下移动一次可得到1－2层膜。 若基片是疏水性的，膜层的疏水端就会吸附在基板上。只能在插入的过程中附着一层膜。 若基片是亲水性的，只能在提起的过程中附着一层膜。 ;附着一层膜的，可连续附着另一层膜的，称Y型膜ηup≈ ηdown ≈1 疏水基板：只能在插入过程中附着一层膜，称X型膜（不稳定）ηup≈ 0 亲水基板：只能在提出过程中附着一层膜，称Z型膜 (不稳定) ηdown ≈0 水平附着法 表面平滑，水平的基板从上向下缓慢下降，可制得理想的X型膜。 ;LB膜的特点： A.可制得高结晶度的有机薄膜。 B.可制得超薄，均匀，厚度及分子层数可控的薄膜 C.可方便制取各种异质LB膜 D.通过聚合反应可改善共热稳定性、机械稳定性、并可能改变某些电学、光学性能 ;应用 表面催化、电磁波的吸收与衰减、敏感薄膜、光电开关、双稳态、超导、非线性光子学 ;§6－5 液相外延（LPE） ;LPE的优点： A.生长设备比较简单 B.纯度比较高，生长速率较快 C.组分和厚度可较精确控制，重复性好 D.掺杂剂选择范围比较广 E.外延层位错密度较低 F.操作安全 缺点： 表面形貌大都不如气相外延的好。 ;生长方法： A.倾斜法 缺点：溶液和生长晶体表面分离不完全，有部分溶液粘附在生长层表面，并且生长层厚度和均匀性难以控制 B.浸渍法 与倾斜法相似，设备简单，外延层厚度不易均匀 C.滑动舟法（主要使用方法） 可进行多层液相外延源片GaAs的作用是使溶液达到饱和。