化学气相沉积技术.ppt

化学气相沉积技术目录化学气相沉积技术的基本概念化学气相沉积技术（CVD）是一种材料表面改性技术。是把含有构成薄膜元素的一种或几种化合物、单质气体供给基体，借助气相作用或在基体表面上的化学反应在基体上制得金属或化合物薄膜的方法。它可以利用气相间的反应,在不改变基体材料成分和不消弱基体材料强度的条件下,赋予材料表面一些特殊的性能。
从气相中析出的固体的形态主要有下列几种：
⑴.在固体表面上生成薄膜、晶须和晶粒
⑵.在气体中生成粒子

化学气相沉积技术的分类化学气相沉积技术的发展历程
CVD是建立在化学反应基础上的，要制备特定性能材料首先要选定一个合理的沉积反应。用于CVD技术的通常有如下所述六种反应类型。
热分解反应化学气相沉积技术的基本理论Ⅰ.CVD技术
CVD技术分为开管气流法和封管气流法两种基本类型。
以砷化镓的外延生长为例，说明开管法的工作流程，该例子涉及的化学反应：同时，反应器的类型多种多样，按照不同划分标准可以有不同的类型：⒉封管气流法2024/10/20由上述分析，可以归纳出封管法的优点：Ⅱ.CVD制备材料的生长机制图2VLS生长机制示意图VLS生长机制的特点：⑵.VS生长机制VS生长机制的特点：较低的过饱和度有利于生长纳米线表1VLS与VS生长机制的对比表格Ⅲ.化学气相沉积的反应过程图5CVD设备参考图自从1991年Iijima等发现纳米碳管以来在许多科技领域，准一维纳米材料的研究立刻引起了科学家们的极大关注。准一维纳米材料，例如纳米线、纳米棒、纳米管、纳米纤维、纳米晶须和纳米带等，是研究电子传输行为、光学特性和力学机械性能等物理性质的尺寸和维度效应的理想系统。正如2002年Appell在《Nature》杂志上撰文写道:“纳米线、纳米棒,或称之为纳米晶须,不管人们怎么称呼它们,它们都是纳米技术中最热门的研究对象。”
准一维纳米材料，特别是准一维氧化物半导体材料是纳米材料领域的研究前沿之一。氧化物半导体是一类重要的功能材料，由于它们一般具有宽禁带以及良好的物理化学稳定性，所以被广泛地应用在透明电极、光波导、传感器、压电等领域。尤其是II-VI族金属氧化物ZnO备受到关注，因为它具有大的禁带宽度(3.37eV)和激子束缚能(60meV)，以及和GaN非常相似的晶体结构，被认为是一种可以替代GaN的优良半导体材料。
而在合成准一维无机纳米材料时,化学气相沉积法（CVD）是使用最多的方法。

图6通过CVD法制备的一系列氧化锌特殊结构谢谢！2024/10/20