薄膜与薄膜技术应用课件

薄膜与薄膜技术的应用l我们的现代生活：太阳能 光学膜电视电脑 液晶显示器，集成电路（IC）手机汽车 燃料电池，加速度传感器l薄膜技术塑料薄膜（吹塑；厚度数十微米）薄膜：薄（微米级或纳米级）；无缝隙覆盖薄膜技术薄膜的一般概念薄膜是一种薄而软的透明薄片。薄膜是由原子，分子或离子沉积在基片表面形成的2维材料。薄膜是一种薄而软的透明薄片。聚氯乙烯或聚乙烯塑料薄膜的厚度为几微米到几百微米王双军/陈先明：水立方ETFE充气膜结构技术16开282页lETFE：特氟龙（聚氟乙烯），分子式C2F4特点：轻，高抗污，易清洗，通常雨水即可清除主要污垢。具有有效的热学性能和透光性，可以调节室内环境，冬季保温、夏季散热。l水立方的蓝色外衣是由3000多个气枕构成的。基于“泡沫”理论的设计灵感，为“方盒子”包裹上了一层建筑外皮，上面布满了酷似水分子结构的几何形状，表面覆盖的ETFE膜又赋予了建筑冰晶状的外貌，使其具有独特的视觉效果和感受，轮廓和外观变得柔和，水的神韵在建筑中得到了完美的体现。薄膜是由原子，分子或离子沉积在基片表面形成的2维材料。l薄膜的最早应用是在光学元件表面制备保护膜（化学镀膜）。l1817年，Fraunhofe在德国用浓硫酸或硝酸侵蚀玻璃，偶然获得了减反射膜。l玻璃的减反射与眼镜：镜片前表面产生的反射光会使别人看戴镜者眼睛时，看到的却是镜片表面一片白光。薄膜是由原子，分子或离子沉积在基片表面形成的2维材料与真 空基片原子、分子或离子空气中的原子或分子1930年出现了油扩散泵-机械泵抽气系统。l真空蒸镀l溅射l离子镀l化学气相沉积镀料气化源大约于1858年，英国和德国的研究者先后于实验室中发现了溅射现象。直到1955年，溅射镀膜才得以迅速发展。l真空蒸镀l溅射l离子镀l化学气相沉积l薄膜技术电视机前面玻璃照相机透镜眼镜镜片展示窗（MgF2）l光学膜减反射人造卫星用太阳能电池的玻璃罩选择吸收长波长的红外线可见光夏天的冷房TiN、CrN或TiO2/TiN/TiO2冬天的暖房ZnO/Ag/ZnO可见光长波长的红外线太阳能发电吸收面的温度可达800电镀的Cr2O3反应溅射ZrOx真空蒸镀SiO/Al/SiO选择吸收面（光热变换膜）太阳能热水器太阳能电池（光电变换膜）太阳能电池（光电变换膜）波长小于380nm的紫外线容易造成汽车内的装饰材料、展示窗内的商品或展示品的劣化。ZnO薄膜长波长的红外线可见光l装饰膜镀金保时捷汽车木雕l装饰膜镀银镀银篮子l装饰膜镀铬宝马汽车l超硬耐磨镀膜汽配模具氮化钛（TiN）镀TiN剪刀片镀TiN钻头镀TiAlN刀具镀CrN钻头生物传感器的原理图热释电型红外线传感器某些物质（Pb1-xZrxTi1-x/4O3(PZT)或PbTiO3Pb1-xLaxTi1-x/4O3(PLT)）表面随温度的变化产生电荷（热释电效应），当这种物质接收红外线时，红外线的能量转变为热能，这种热能可以电荷（输出电压）的方式检出。可用于非接触式温度计：流动人群体温测量；检测人及动物的位置、动作及活动等；空间场地温度分布。专业相机的像素可达2200万现在市面上的消费级数码相机主要有：2/3英寸（8.86.6mm）1/1.8英寸（7.7185.319mm）1/2.5英寸（5.384.39mm）1200万 2/3英寸（8.86.6mm）454/mm图像传感器CCD是由光导电或光电二极管即光致通断薄膜制成的。薄膜技术与薄膜制备、测试等相关的各种技术的总称。薄膜技术涉及的范围很广，它包括以物理气相沉积和化学气相沉积为代表的成膜技术，以离子束刻蚀为代表的微细加工技术，成膜、刻蚀过程的监控技术，薄膜分析、评价与检测技术等等。平板显示器等离子电视（PDP）液晶电视（LCD）发光二极管电视（LED）放电胞为0.2-0.4mm，胞间障壁宽度0.05mm，高度0.15mmFED-Field Emission Display(or Field Effection Display)。l薄膜技术要点逐个原子的堆积真空气体放电化学反应l几种薄膜技术简介 真空蒸镀物理气相沉积（PVD）离子镀 溅射镀膜化学气相沉积（CVD）