"薄膜制备技术基础PPT学习教案.pptx"
薄膜制备技术基础是指在薄膜制备过程中,选择合适的基体材料和基片清洗方法,控制真空度和气体环境,以获得高质量的薄膜材料。下面是薄膜制备技术基础的相关知识点:
1. 基体选择的原则:
在薄膜制备过程中,基体的选择是非常重要的,基体的选择原则包括:是否容易成核和生长成薄膜;根据不同的应用目的,选择金属、玻璃、陶瓷单晶和塑料等作为基体;薄膜结构与基体材料结构要对应;要使薄膜和基体材料的性能相匹配,从而减少热应力,不使薄膜脱落;考虑市场供应情况、价格、形状、尺寸、表面粗糙度和加工难易程度等。
2. 基片清洗方法:
基片清洗是薄膜制备过程中的重要步骤,基片表面的任何一点污物都会影响薄膜材料的性能和生长情况。基片清洗方法主要包括:去除基片表面上物理附着的污物的清洗方法和去除化学附着的污物的清洗方法。目前,基片清洗方法有:用化学溶剂溶解污物的方法、超声波清洗法、离子轰击清洗法、等离子体清洗法和烘烤清洗法等。
3. 真空技术基础:
真空技术是制备薄膜的基础,真空蒸发、溅射镀膜和离子镀等均要求沉积薄膜的空间要有一定的真空度,因而获得并保持真空环境是镀膜的必要条件。真空是一个相对的概念,真空状态是气体分子运动的动态结果。在真空状态下,气体稀薄程度称为真空度,通常用压力值表示。真空度可以划分为:低真空、中真空、高真空和超高真空四个等级。
4. 真空的基本特点:
真空的基本特点包括:气体间的碰撞少,平均自由程长;与器壁或研究对象表面的碰撞少;压力低,改变化学平衡;热导低;化学非活性。
5. 气体分子的基本性质:
气体分子的基本性质包括:气体分子的速度分布函数、气体分子的平均自由程、气体分子的平均速度、气体分子的均方根速度等。气体分子的速度分布函数可以用玻耳兹曼分布函数表示。气体分子的平均自由程可以用气体分子的速度分布函数和气体分子的碰撞截面来表示。
6. 气体分子的运动特点:
气体分子的运动特点包括:气体分子的最可几速度、气体分子的平均速度、气体分子的均方根速度等。这些特点对薄膜制备过程中的气体环境有重要影响。
薄膜制备技术基础是薄膜制备过程中的关键步骤,需要选择合适的基体材料和基片清洗方法,控制真空度和气体环境,以获得高质量的薄膜材料。