气相沉积系统

化学气相沉积为一种化工技术，在衬底表面上含有薄膜元素的一种或几种气相化合物或单质进行化学反应使得薄膜生成为该技术的主要方法。近几十年化学气相淀积这种对无机材料进行制备的新技术发展了起来。化学气相淀积法已经在各种单晶、多晶或玻璃态无机薄膜材料的淀积，新晶体的研制以及物质的提纯方便得到了非常广泛地应用。这些材料既能够是碳化物、氮化物、硫化物、氧化物也能够为III-V、II-IV、IV-VI族中的二元或多元的元素间化合物，并且能够利用气相掺杂的淀积过程来对它们的物理功能进行精确地控制。化学气相淀积已经变成无机合成化学的一个新领域。

气相沉积原理：

化学气相沉积技术为通过气态物质在固体上发生化学反应和传输反应等并且使固态沉积物产生的一种工艺。其大体上包括以下三步：

1、使挥发性物质形成

2、往沉积区域转移上述挥发性物质

3、在固体上发生化学反应并且使固态物质产生

热分解反应、化学合成反应以及化学传输反应等为zui基本的化学气相沉积反应。

气相沉积应用：

晶须的生产

晶须属于一种已经发育的单晶体，它在符合材料范畴中的作用相当的大，可以被用来对于一些新型复合材料进行生产。在生产晶须时，金属卤化物的氢还原性质为化学气相沉积法所使用。化学气相沉积法除了可以将各类金属晶须制备出来，而且还可以将如氧化铝、金刚砂、碳化钛晶须等等化合物晶须生产出来。

化学气相沉积为一种化工技术，在衬底表面上含有薄膜元素的一种或几种气相化合物或单质进行化学反应使得薄膜生成为该技术的主要方法。近几十年化学气相淀积这种对无机材料进行制备的新技术发展了起来。化学气相淀积法已经在各种单晶、多晶或玻璃态无机薄膜材料的淀积，新晶体的研制以及物质的提纯方便得到了非常广泛地应用。这些材料既能够是碳化物、氮化物、硫化物、氧化物也能够为III-V、II-IV、IV-VI族中的二元或多元的元素间化合物，并且能够利用气相掺杂的淀积过程来对它们的物理功能进行精确地控制。化学气相淀积已经变成无机合成化学的一个新领域。

气相沉积特点

化学气相沉积法之所以得到发展离不开它本身的特点，下述为其特点

1、因为相较于膜材料的熔点，薄膜生长的温度要低得多，所以能够使纯度高、结晶完全的膜层获得，这也是一些半导体膜层所必须的。

2、通过对沉积的参数的利用和调节，能够使覆层的化学成分、形貌、晶体结构和晶粒度等得到有效地控制。

3、简单的设备，能够便于操作和维修。

4、通常在需要850-1100摄氏度的反应温度进行，许多基体材料对于CVD的高温均耐受不住，对等离子或激光辅助技术加以采用能够使沉积温度降低。

5、有较多种类的沉积物：能够对金属薄膜、非金属薄膜进行沉积，也能够根据要求对多组分合金的薄膜，以及陶瓷或化合物层。进行制备

6、在常压或低真空进行CVD反应，镀膜有着较好的绕射性，能够均匀地镀覆形状复杂的表面或工件的深孔、细孔

7、可以使较高纯度，较好致密性，较小残余应力以及结晶良好的薄膜镀层获得。因为反应气体、反应产物和基体的相互扩散，能够使附着力好的膜层获得，此对于表面钝化、抗蚀及耐磨等表面增强膜非常重要。

化学气相沉积为一种化工技术，在衬底表面上含有薄膜元素的一种或几种气相化合物或单质进行化学反应使得薄膜生成为该技术的主要方法。近几十年化学气相淀积这种对无机材料进行制备的新技术发展了起来。化学气相淀积法已经在各种单晶、多晶或玻璃态无机薄膜材料的淀积，新晶体的研制以及物质的提纯方便得到了非常广泛地应用。这些材料既能够是碳化物、氮化物、硫化物、氧化物也能够为III-V、II-IV、IV-VI族中的二元或多元的元素间化合物，并且能够利用气相掺杂的淀积过程来对它们的物理功能进行精确地控制。化学气相淀积已经变成无机合成化学的一个新领域。

气相沉积技术类型

反应器为化学气相沉积装置zui为主要的元件。我们能够将化学气相沉积技术根据反应器结构上的差异分成开管气流法以及封管气流法两种类型。

1、开管气流法

可以随时补充反应气体混合物为该种制备方法的特点。也能够及时将废气排出反应装置。通过加热方法来区分，开管气流法应当包括热壁以及冷壁两种。整个沉积室壁会因为前者的加热而均会变热，因此沉积也同样会发生在管壁上。后者仅仅会加热机体自身，上述缺点也就没有。感应加热、通电加热以及红外加热等等通常会被冷壁式加热所使用。

2、封管气流法

该种方式为在反应器的两边放置一定量的反应物质和集体。抽真空反应器，之后再将部分输运气体往其中注入，之后再次密封，然后再对反应器两端的温度进行控制使其具有一定的差别，

封管气流法优点：

（1）外部污染可以有效地加以防止。

（2）不需要持续抽气就可以使得内部保持真空。

封管气流法缺点：

（1）材料有着较慢的产生速度。

（2）掌握管中的压力较为困难。

化学气相沉积为一种化工技术，在衬底表面上含有薄膜元素的一种或几种气相化合物或单质进行化学反应使得薄膜生成为该技术的主要方法。近几十年化学气相淀积这种对无机材料进行制备的新技术发展了起来。化学气相淀积法已经在各种单晶、多晶或玻璃态无机薄膜材料的淀积，新晶体的研制以及物质的提纯方便得到了非常广泛地应用。这些材料既能够是碳化物、氮化物、硫化物、氧化物也能够为III-V、II-IV、IV-VI族中的二元或多元的元素间化合物，并且能够利用气相掺杂的淀积过程来对它们的物理功能进行精确地控制。化学气相淀积已经变成无机合成化学的一个新领域。

气相沉积系统应用

几种贵金属薄膜应用化学气相沉积法来生产

由于贵金属薄膜不仅抗氧化能力比较好，导电率高，催化活性强而且相当的稳定，研究者们兴趣非常浓厚。相较于生成贵金属薄膜的其他方式，化学气相沉积法的技术优势更加的多，因此大部分均会采用该种方式来对贵金属薄膜进行制备。

沉积贵金属薄膜用的沉积员物质大部分为包括COCl2、氯化碳酰铂、氯化碳酰铱、DCPD化合物等等在内的贵金属元素的卤化物和有机化合物，种类相当的广泛。

在贵金属薄膜用作电极材料放置Goto 团队做了大量的工作。蓝宝石、石英玻璃以及氧化钇稳定化的二氧化锆（YSZ）等等被他们使用来作为衬底材料。在沉积时将氧气通入装置中是为了使原料由于热分解产生的碳消除掉，并且将更有金属光泽的贵金属薄膜制作出来。如果不这样的话，那么zui终会得到铱碳簇膜，也就是纳米等级被晶碳层所包裹的铱颗粒。在YSZ 上面沉积的铱碳簇膜的电性能和催化活性相当的优秀。在较低的温度下，相比于纯铱或者纯铂，铱碳簇膜的界面有着超过百倍的电导率。贵金属和炭组成的簇膜为一种多孔输送有着较强催化活性的簇膜，在未来对于电极材料上的使用有着相当大的潜力。