薄膜材料制备技术综述.doc

薄膜材料制备技术综述.docNORTHUNIVERSITYOFCHINA材料科学前沿学院:材料科学与工程学院研究方向: 沉淀相场模拟班 级:Y150302 姓名:孙远洋 学号:S1503025薄膜材料与薄膜技术孙远洋(小北大学材料科学与工程学院,山西030051)摘要:薄膜材料是一种新型材料,由于其特殊的结构特点,使其作为功能材料和结构材料都具有良好的发展前景。本文对薄膜的分类及常见的几种薄膜材料作了简要的概述,同时从物理与化学方法两方而介绍了薄膜材料的基本制备方法,并简耍分析了薄膜材料未来发展趋势。关键词:薄膜材料,制备方法,发展趋势1前言随着薄膜科学技术与薄膜物理学的发展,薄膜在微电子、光学、磁学、表面改性等方而的应用H益广泛,血薄膜产业的H趋壮大又刺激了薄膜技术和薄膜材料的蓬勃发展。面对新技术革命提出的挑战,无机薄膜材料的制备方法也H新月异,与以往的制膜方法相比有了新的特点,方法也向着多元化的方向发展。本文对薄膜的分类及常见的几种薄膜材料作了简要的概述,同时从物理与化学方法两方而介绍了薄膜材料的基本制备方法,并简耍分析了薄膜材料未来发展趋势。,它在厚度方向上的尺寸很小,往往为纳米至微米量级。薄膜是一种人造材料,其结构和性质与制备方法和工艺条件密切和关。从宏观上讲,薄膜是位于两个平面之间的一层物质,其厚度与另外两维的尺寸相比要小得多。从微观角度來讲,薄膜是由原子或原子团凝聚而成的二维材料。但是究竟“薄"至何等尺度才可以认为是薄膜,并没有严格的界限。薄膜材料科学能够成为材料科学屮发展最迅速分支的原因:薄膜技术是实现器件和系统微型化的最有效的技术手段;薄膜技术作为器件微型化的关键技术,是制备这类具有新型功能器件的有效手段;薄膜技术作为材料制备的有效手段,可以将各种不同材料灵活地复合在一起,构成具有优异特性的复杂材料体系,发挥每种材料各自的优势,。薄膜材料不仅具有优越的力学、热学等性能,而II还具有光电、压电、磁性等特定功能,并且成本较低,所以广泛应用于牛产和牛活屮。、原子或分子的沉积过程形成的二维材料。其基本特征是:具有二维延展性,其厚度方向的尺寸远远小于寸;其它两个方向的尺不管是否能够形成自持(自支撑)的薄膜,衬底材料是必备的前提条件,即只有在衬底表面才能获得薄膜。广义上,薄膜包括有气态、液态和固体三种形态,分别称为气态薄膜、液态薄膜和固体薄膜。这里,我们所指的薄膜仅仅只是固体薄膜。按结晶状态,薄膜可以分为非晶态与晶态,后者进一步分为单晶薄膜和多晶薄膜。根据组成划分,又可以将薄膜材料分为金属薄膜与非金属薄膜。按其实际用途划分,可分为结构薄膜材料和功能薄膜材料。此处简要介绍下这两种薄膜:结构薄膜材料在材料应用屮非常重要,它可以提高材料的力学性能、减轻材料的质量、减少成本等•其主要有高温合金薄膜、陶瓷薄膜川、准晶薄膜⑵等。其屮高温合金薄膜主要应用于汽轮机及航天发动机的涡轮叶片的涂层;陶瓷薄膜主要用作大容量的薄膜电容器、超导体、固/液分离膜等;准晶薄膜由于具有高硬度、低摩擦因数、低热导率、低电导率、抗氧化、耐腐蚀及特殊的光学性能而被应用于不粘锅涂层、热障和热防护涂层、太阳能选择吸收器等方而。功能薄膜材料是广泛应用于