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大弧源电弧离子镀厚膜沉积及其应用的任务书
任务书
题目：大弧源电弧离子镀厚膜沉积及其应用
一、研究背景
随着科学技术的不断发展和社会进步的需要，新型材料的研制已成为当前材料科学领域的热点问题。在材料制备过程中，薄膜材料具有重要的应用前景，因此研究薄膜材料制备方法已成为一个热门领域。目前，常用的薄膜制备方法包括物理气相沉积、化学气相沉积、溅射沉积等，但是这些方法都存在一定的局限性。近年来，大弧源电弧离子镀技术（HIAD）在薄膜制备领域得到了广泛关注。该技术具有电弧离子枪具有高功率、高温度、高速度、高原子化率等特点，具有在常温下获得纯度高、形貌良好的大面积薄膜的优势，因此被证明是一种成本低、效率高、工艺稳定的薄膜制备方法。
二、研究目的
本课题旨在研究大弧源电弧离子镀技术的基本原理和工艺参数对薄膜制备的影响，并探讨大弧源电弧离子镀技术在各个方面的应用。具体目标如下：
1.系统掌握大弧源电弧离子镀技术的基本原理和工艺过程，分析影响膜质的主要因素；
2.研究大弧源电弧离子镀工艺参数对膜质的影响机理，探讨不同参数下膜质特征的变化规律；
3.利用大弧源电弧离子镀技术制备氧化物、金属、硅酸盐等具有特殊性质的薄膜，并对其进行表征；
4.探索大弧源电弧离子镀技术在微电子器件、太阳能电池、光电信息、生物医学等领域的应用前景。
三、研究内容
1.大弧源电弧离子镀技术的基本原理，包括过程原理、工艺特点及其优缺点；
2.研究大弧源电弧离子镀工艺参数的选择及其对膜质的影响机理；
3.利用大弧源电弧离子镀技术制备氧化物、金属、硅酸盐等具有特殊性质的薄膜，并对其进行表征；
4.探索大弧源电弧离子镀技术在微电子器件、太阳能电池、光电信息、生物医学等领域的应用前景。
四、研究方法
1.理论分析法。通过对大弧源电弧离子镀技术的基本原理及其影响因素的分析，探究影响膜质的主要因素。
2.实验验证法。通过对大弧源电弧离子镀工艺参数的选择及不同参数下膜质的特征变化规律的实验验证，研究工艺参数对膜质的影响机理。
3.表征分析法。通过SEM、XRD、XPS、AFM、UV-Vis等表征手段对制备的膜进行表征。
五、研究进度计划
第一年：literaturereview；大弧源电弧离子镀技术的基本原理及其影响因素分析
第二年：大弧源电弧离子镀工艺参数的选择及不同参数下膜质的特征变化规律的实验验证
第三年：利用大弧源电弧离子镀技术制备氧化物、金属、硅酸盐等具有特殊性质的薄膜，并对其进行表征；探索大弧源电弧离子镀技术在微电子器件、太阳能电池、光电信息、生物医学等领域的应用前景。
六、预期成果
本研究将深入探索大弧源电弧离子镀技术在薄膜制备领域的优势和应用前景，展示了大弧源电弧离子镀技术对薄膜材料工程的推动作用。预期成果包括：
1.发表学术论文2-3篇，其中包括一篇SCI论文；
2.完成一份关于大弧源电弧离子镀技术的实验报告，该报告包括制备薄膜的工艺参数、制备薄膜的性能等相关实验数据和结果；
3.掌握大弧源电弧离子镀技术的相关技能和知识，为相关领域的科研工作提供技术支持和理论基础。
七、参考文献
1.Li,X.D.,Li,C.J.,&Zhang,Y.C.(2013).Thenoveltechnologyoflarge-areahigh-ratearcionplating.Surface&CoatingsTechnology,214,108-115.
2.Wang,Y.Q.,Hu,W.J.,Chen,J.,&Zhang,G.Q.(2015).Preparationandcharacterizationof(AgIn)2Se3thinfilmsbyarcionplating-chemicalbathdeposition.MaterialsScienceinSemiconductorProcessing,30,70-75.
3.Luo,Z.Y.,Chen,X.D.,&Fang,D.N.(2014).TheeffectofnitrogenionimplantationonthemicrostructureandpropertiesofarcionplatedTiNcoatings.Surface&CoatingsTechnology,255,93-99.
4.Nesladek,P.,Leszczynski,M.,Vinnichenko,M.,Boehme,C.,Cardinaud,C.,&Svrcek,V.(2013).UltrafastgrowthofCdS/CdTesolarcellsusinglargeareahigh-ratedepositiontechnique.JournalofAppliedPhysics,113(2),023710.
5.Li,H.X.,Duan,G.R.,&L