真空沉积技术 - 产品信息 - 相关知识

2025-01-10 17:05:48真空沉积技术: 真空沉积技术是一种在真空环境下进行材料沉积的技术。它通过将待沉积的材料加热至蒸发或升华状态，然后在基片上冷凝形成薄膜。该技术具有薄膜纯度高、附着性好、可制备多层膜及复合膜等优点。真空沉积技术广泛应用于光学薄膜、电子薄膜、装饰性薄膜等领域，是材料科学、光学工程、微电子学等领域的重要技术手段。通过精确控制沉积参数，可获得具有特定结构和性能的薄膜材料，满足各种应用需求。

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真空沉积技术制备高性能大面积钙钛矿太阳电池组件

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2022-08-09
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真空沉积技术问答

2023-02-15 14:54:00真空蒸发镀膜技术原理: 真空蒸发镀膜技术原理一、蒸发镀膜简述：真空蒸发镀膜（简称真空蒸镀）是指在真空室中，加热蒸发容器中待形成薄膜的原材料，使其原子或分子从表面气化逸出，形成蒸气流，入射到固体（称为衬底或基片）表面，凝结形成固态薄膜的方法。由于真空蒸发法或真空蒸镀法主要物理过程是通过加热蒸发材料而产生，所以又称热蒸发法或者热蒸镀，所配套的设备称之为热蒸发真空镀膜机。这种方法zui早由M.法拉第于1857年提出，现代已成为常用镀膜技术之一。尽管后来发展起来的溅射镀和离子镀在许多方面要比蒸镀优越，但真空蒸发技术仍有许多优点，如设备与工艺相对比较简单，即可镀制非常纯净的膜层，又可制备具有特定结构和性质的膜层等，仍然是当今非常重要的镀膜技术。近年来，由于电子轰击蒸发，高频感应蒸发及激光蒸发等技术在蒸发镀膜技术中的广泛应用，使这一技术更趋完善。近年来，该法的改进主要是在蒸发源上。为了抑制或避免薄膜原材料与蒸发加热器发生化学反应，改用耐热陶瓷坩埚，如 BN坩埚。为了蒸发低蒸气压物质，采用电子束加热源或激光加热源。为了制造成分复杂或多层复合薄膜，发展了多源共蒸发或顺序蒸发法。为了制备化合物薄膜或抑制薄膜成分对原材料的偏离，出现了反应蒸发法等。二、热蒸镀工作原理：真空蒸发镀膜包括以下三个基本过程∶（1）加热蒸发过程。包括由凝聚相转变为气相（固相或液相→气相）的相变过程。每种蒸发物质在不同温度时有不相同的饱和蒸气压;蒸发化合物时，其组分之间发生反应，其中有些组分以气态或蒸气进入蒸发空间。（2）气化原子或分子在蒸发源与基片之间的输运过程，即这些粒子在环境气氛中的飞行过程。飞行过程中与真空室内残余气体分子发生碰撞的次数，取决于蒸发原子的平均自由程，以及从蒸发源到基片之间的距离，常称源-基距。（3）蒸发原子或分子在基片表面上的沉积过程，即是蒸气凝聚、成核、核生长、形成连续薄膜。由于基板温度远低于蒸发源温度，因此，沉积物分子在基板表面将直接发生从气相到固相的相转变过程。将膜材置于真空镀膜室内，通过蒸发源加热使其蒸发，当蒸发分子的平均自由程大于真空镀膜室的线性尺寸时，蒸汽的原子和分子从蒸发源表面逸出后，在飞向基片表面过程中很少受到其他粒子（主要是残余气体分子）的碰撞阻碍，可直接到达被镀的基片表面，由于基片温度较低，便凝结其上而成膜，为了提高蒸发分子与基片的附着力，对基片进行适当的加热是必要的。为使蒸发镀膜顺利进行，应具备蒸发过程中的真空条件和制膜过程中的蒸发条件。蒸发过程中的真空条件：真空镀膜室内蒸汽分子的平均自由程大于蒸发源与基片的距离（称做蒸距）时，就会获得充分的真空条件。为此，增加残余气体的平均自由程，借以减少蒸汽分子与残余气体分子的碰撞概率，把真空镀膜室抽成高真空是非常必要的。否则，蒸发物原子或分子将与大量空气分子碰撞，使膜层受到严重污染，甚至形成氧化物；或者蒸发源被加热氧化烧毁；或者由于空气分子的碰撞阻挡，难以形成均匀连续的薄膜。三、真空蒸镀特点: 优点：设备比较简单、操作容易；制成的薄膜纯度高、质量好，厚度可较准确控制；成膜速率快，效率高；薄膜的生长机理比较简单；缺点：不容易获得结晶结构的薄膜；所形成的薄膜在基板上的附着力较小；工艺重复性不够好等。四、蒸发源的类型及选择：蒸发源是用来加热膜材使之气化蒸发的装置。目前所用的蒸发源主要有电阻加热，电子束加热，感应加热，电弧加热和激光加热等多种形式。电阻加热蒸发装置结构较简单，成本低，操作简便，应用普遍。电阻加热式蒸发源的发热材料一般选用W、Mo、Ta、Nb等高熔点金属，Ni、Ni-Cr合金。把它们加工成各种合适的形状，在其上盛装待蒸发的膜材。一般采用大电流通过蒸发源使之发热，对膜材直接加热蒸发，或把膜材放入石墨及某些耐高温的金属氧化物（如Al2O3，BeO）等材料制成的坩埚中进行间接加热蒸发。采用电阻加热法时应考虑的问题是蒸发源的材料及其形状，主要是蒸发源材料的熔点和蒸气压，蒸发源材料与薄膜材料的反应以及与薄膜材料之间的湿润性。因为薄膜材料的蒸发温度（平衡蒸气压为1. 33 Pa时的温度）多数在1 000 ~2 000 K之间，所以蒸发源材料的熔点需高于这一温度。而且．在选择蒸发源材料时必须考虑蒸发源材料大约有多少随蒸发而成为杂质进入薄膜的问题。因此，必须了解有关蒸发源常用材料的蒸气压。为了使蒸发源材料蒸发的分子数非常少，蒸发温度应低于蒸发源材料平衡蒸发压为1. 33×10-6Pa时的温度。在杂质较多时，薄膜的性能不受什么影响的情况下，也可采用与1. 33×10-2Pa对应的温度。综上所述，蒸发源材料的要求：1、高熔点：必须高于待蒸发膜材的熔点（常用膜材熔点1000～2000℃）2、饱和蒸气压低：保证足够低的自蒸发量，不至于影响系统真空度和污染膜层3、化学性能稳定：在高温下不应与膜材发生反应，生成化合物或合金化4、良好的耐热性5、原料丰富、经济耐用蒸发材料对蒸发源材料的“湿润性”：选择蒸发源材料时，必须考虑蒸镀材料与蒸发材料的“湿润性”问题。蒸镀材料与蒸发源材料的湿润性”与蒸发材料的表面能大小有关。高温熔化的蒸镀材料在蒸发源上有扩展倾向时，可以认为是容易湿润的;如果在蒸发源上有凝聚而接近于形成球形的倾向时，就可以认为是难干湿润的在湿润的情况下，材料的蒸发是从大的表面上发生的且比较稳定，可以认为是面蒸发源的蒸发;在湿润小的时候，一般可认为是点蒸发源的蒸发。如果容易发生湿润，蒸发材料与蒸发源十分亲和，蒸发状态稳定;如果是难以湿润的，在采用丝状蒸发源时，蒸发材料就容易从蒸发源上掉下来。五、合金与化合物的蒸发： 1、合金的蒸发：采用真空蒸发法制作预定组分的合金薄膜，经常采用瞬时蒸发法、双蒸发源法。分馏现象：当蒸发二元以上的合金及化合物时，蒸发材料在气化过程中，由于各成分的饱和蒸气压不同，使得其蒸发速率也不同，得不到希望的合金或化合物的比例成分，这种现象称为分馏现象。（1）瞬时蒸发法：瞬时蒸发法又称“闪烁”蒸发法。将细小的合金颗粒，逐次送到非常炽热的蒸发器中，使一个一个的颗粒实现瞬间完全蒸发。关键以均匀的速率将蒸镀材料供给蒸发源粉末粒度、蒸发温度和粉末比率。如果颗粒尺寸很小，几乎能对任何成分进行同时蒸发，故瞬时蒸发法常用于合金中元素的蒸发速率相差很大的场合。优点：能获得成分均匀的薄膜，可以进行掺杂蒸发等。缺点：蒸发速率难以控制，且蒸发速率不能太快。（2）双源蒸发法：将要形成合金的每一成分，分别装入各自的蒸发源中，然后独立地控制各个蒸发源的蒸发速率，使达到基板的各种原子与所需合金薄膜的组成相对应。为使薄膜厚度分布均匀，基板常需要进行转动。2、化合物的蒸发：化合物的蒸发方法：（1）电阻加热法（2）反应蒸发法（3）双源或多源蒸发法（4）三温度法（5）分子束外延法反应蒸发法主要用于制备高熔点的绝缘介质薄膜，如氧化物、氮化物和硅化物等。而三温度法和分子外延法主要用于制作单晶半导体化合物薄膜，特别是III-V族化合物半导体薄膜、超晶格薄膜以及各种单晶外延薄膜等。将活性气体导入真空室，使活性气体的原子、分子和从蒸发源逸出的蒸发金属原子、低价化合物分子在基板表面淀积过程中发生反应，从而形成所需高价化合物薄膜的方法。不仅用于热分解严重，而且用于因饱和蒸气压较低而难以采用电阻加热蒸发的材料。经常被用来制作高熔点的化合物薄膜，特别是适合制作过渡金属与易分解吸收的02， N2等反应气体所组成的化合物薄膜（例如SiO2、ZrN、AlN、SiC薄膜）。在反应蒸发中，蒸发原子或低价化合物分子与活性气体发生反应的地方有三种可能，即蒸发源表面、蒸发源到基板的空间和基板表面。

2023-08-09 15:13:49原子层沉积ALD在纳米材料方面的应用: 在微纳集成器件进一步微型化和集成化的发展趋势下，现有器件特征尺寸已缩小至深亚微米和纳米量级，以突破常规尺寸的极限实现超微型化和高功能密度化，成为近些年来的热点研究领域。微纳结构器件不仅对功能薄膜本身的厚度和质量要求严格，而且对功能薄膜/基底之间的界面质量也十分敏感，尤其是随着复杂高深宽比和多孔纳米结构在微纳器件中的应用，传统的薄膜制备工艺越来越难以满足其发展需求。ALD 技术沉积参数高度可控，可在各种尺寸的复杂三维微纳结构基底上，实现原子级精度的薄膜形成和生长，可制备出高均匀性、高精度、高保形的纳米级薄膜。微机电系统(MEMS)是尺寸在几毫米乃至更小的高科技装置，其内部结构一般在微米甚至纳米量级，是一个独立的智能系统，主要由传感器、动作器(执行器)和微能源三大部分组成，广泛应用于智能系统、消费电子、可穿戴设备、智能家居、系统生物技术的合成生物学与微流控技术等领域。MEMS的构造过程需要精细的微纳加工技术，而工作过程伴随着器件复杂的三维运动，其中ALD技术均可发挥重要作用，ALD具有高致密性以及高纵宽比结构均匀性，为MEMS机械耐磨损层、抗腐蚀层、介电层、憎水涂层、生物相容性涂层、刻蚀掩膜层等提供优质解决方案。磁隧道结(MTJ)是由钉扎层、绝缘介质层和自由由层的多层堆垛组成。在电场作用下，电子会隧穿绝缘层势垒而垂直穿过器件，电子隧穿的程度依赖于钉扎层和自由层的相对磁化方向。随着MTJ尺寸的不断缩小以及芯片集成度的不断提高，MTJ制备过程中的薄膜生长工艺偏差和刻蚀工艺偏差的存在，将会导致MTJ状态切换变得不稳定，并降低MTJ的读取甚至会严重影响NV-FA电路中写入功能和逻辑运算结果输出功能的正确性。ALD技术沉积参数高度可控，可通过精准控制循环数来控制MTJ所需达到的各项参数，是适用于MTJ制造的最佳工艺方案之一。生物物理学微流体器件可由单个纳米孔和电极组成，也可以由许多纳米孔阵列组成，可同时筛选、引导、定位、测量不同尺度的生物大分子，在生物物理学和生物技术领域中有着广泛的应用前景。生物纳米孔逐渐受到了人们的普遍重视引起了人们的广泛兴趣，尤其是纳米孔作为生物聚合物的检测器件，为一些生物化学现象的基础研究提供了研究的平台。然而生物纳米孔所固有的一些缺陷也很明显，如生物相容性差及微孔的尺寸不可更改等；针对于此，ALD技术可通过表面修饰，改善纳米孔的生物相容性，同时提升抗菌抑菌和促进细胞合成。图一: ALD Al2O3(仅~10 nm)可作为MEMS齿轮高硬度润滑膜图二：ALD应用于低温MEMS器件构造图三：MRAM磁隧道结（MTJ）存储元件图四：一种具有纳米蛛网结构的细菌纤维素膜

2021-12-14 14:39:12真空冷冻干燥技术—冻干食品的特点（一）: 前言冷冻干燥过程是通过调节冻干机的板层控制温度，将物料真空冷冻到共晶点温度以下，在保证物料中水分完全冻结成小冰晶的情况下，对冷阱进行降温，当降至适当温度时，使用真空泵对箱体抽真空，使箱体内部维持较低的真空度，这一过程使物料中的水分由固态冰直接升华成气态水蒸气。然后再用真空系统的捕水器将水蒸气冷凝，降低物料中的水分含量，从而获得干燥脱水制品的高新干燥技术。真空冷冻干燥技术也会用在食品方面，冻干食品被认为是健康的脱水食品，占方便食品的比例越来越大，并广泛应用到食品工业的各个领域。同时，该技术的冷冻干燥产品能够很好地吻合“绿色食品”、“保健食品”、“方便食品”、三大食品的发展趋势，因此冷冻干燥食品逐渐取得人们关注。真空冷冻干燥技术的原理真空冷冻干燥基本原理是基于水的三种变化，即固态、液态和气态，三相态既可以相互转换也可以共存。是把物料预先快速冻结，使物料中的水分变成固态的冰，然后在适当的真空度下，将物料中的水分从固态升华成为气态，再以解析干燥除去部分结合水，从而达到低温脱水干燥的目的。冷冻干燥过程分为预冻、升华干燥、解析干燥3个过程。从图1的带箭头的线可以清楚地看出:(1) 当压力高于610.5Pa时，从固态冰开始，水等压加热升温的结果是先经过液态再达到气态。(2) 当压力低于610.5Pa时，水从固态冰加热升温的结果是直接由固态转化为气态。这样可将物料先冷冻，然后在真空状态下对其加热。使物料中的水分由固态冰直接转化为水蒸气蒸发出来，达到干燥的目的。这就是真空冷冻干燥的基本原理。真空冷冻干燥加工工艺与特点不同产品，由于其品种、成分、含水量、共晶点和崩解温度等的差异，所需要的冻干工艺也不同。同一种样品，使用不同的冻干机或同一冻干机不同的装机容量，其冻干工艺也是有差别的。3.1真空冻干食品生产工艺的过程真空冻干食品生产工艺共分四个步骤，即前处理、速冻、升华干燥和后处理，这四步生产流程，可由相应设备组成的生产线来完成。3.1.1 前处理即对需要干燥食品的预处理，包括选料、清洗、切分、漂烫、杀菌等。3.1.2速冻将经过前处理的物料进行迅速降温冻结，冻结的越快，物料中冰结晶越小，对物料结构组织破坏越小，且冻结时间短，蛋白质在凝聚和浓缩作用下，不会发生质变。3.1.3 升华干燥将速冻后的食品送入真空升华干燥仓进行干燥，要求真空度要很快达到升华压力，并及时供给升华热，来维持升华温度不变。3.1.4后处理即对干燥后的物品进行挑选、计量、包装。产品介绍关于四环冻干机四环福瑞科仪科技发展（北京）有限公司法人由原北京四环科学仪器厂有限公司技术研发和管理负责人担任，是为客户提供专业真空冷冻干燥设备及解决方案的服务供应商。我们秉承“以客户为中心，追求最高的客户满意度”的服务理念，个性服务、创新设计、高效处理、可靠保障，可根据用户需求提供和设计单个或多个符合 GMP 相关标准的冻干设备配套系统，如负压和无菌隔离器、自动进出料及外置 CIP 等系统。我们以共赢发展为本，技术服务为根，在臻于完善中与众不同，在持续发展中追求卓越。

2023-07-29 11:31:59真空BNC连接器产品优势: 同轴真空BNC接头是一种常见的射频连接器，广泛应用于射频和微波通信、数据处理及测量设备。BNC（Bayonet Neill-Concelman）接头是由美国的Paul Neill和Carl Concelman于1945年发明的。以下是同轴真空BNC接头的一些特点和优势：1. 易于连接和断开：BNC接头采用了快速卡口式结构，使得连接和断开变得非常方便。用户只需将插头插入座子，然后旋转90度即可完成连接。2. 较低的插损：同轴真空BNC接头的设计使得在连接过程中的信号损失较低，提高了设备的性能。3. 良好的屏蔽性能：BNC接头具有良好的屏蔽性能，能有效阻止外部电磁干扰，确保信号的稳定传输。4. 兼容性强：BNC接头广泛应用于各种设备之间的连接，具有很强的通用性和兼容性。5. 经济实用：同轴真空BNC接头的生产成本相对较低，使得它在许多应用场景中成为主要的连接器。6. 频率范围：BNC接头的工作频率范围可达到4 GHz，适用于多种射频和微波通信场景。7. 真空兼容性：同轴真空BNC接头经过特殊处理，可在真空环境中使用，适用于高真空和超高真空系统。需要注意的是，随着通信技术的发展，BNC接头的频率范围可能不足以满足一些高性能应用的需求。在这种情况下，可以考虑使用其他更高频率的同轴连接器，如SMA、N型等。