化学中的沉积是指在固体表面逐原子或逐分子地形成薄层或厚层物质的过程。这一过程产生的涂层可改变基底表面的特性,具体取决于预期应用。
化学气相沉积(CVD) 是一种用于沉积的特殊方法,其特点是通过气相化学反应在加热表面形成固体薄膜。这种方法涉及几个关键步骤:
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挥发性化合物的蒸发:要沉积的物质首先要从其化合物状态中蒸发出来。这通常是通过将化合物加热到其汽化点,使其转化为气体来实现的。
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热分解或化学反应:蒸气经过热分解变成原子和分子,或者与基底表面的其他蒸气、气体或液体发生反应。这一步骤对于形成所需的薄膜化学成分至关重要。
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非挥发性反应产物的沉积:不易挥发的化学反应产物会沉积到基底上。从而在表面形成薄膜或涂层。
CVD 工艺通常需要特定的条件,包括从几托到高于大气压的压力和相对较高的温度,通常在 1000°C 左右。这些条件有利于气化化合物的有效分解和反应。
CVD 被广泛用于生产高质量的薄膜和涂层。它涉及气态反应物的使用,这些反应物被输送到反应室,在加热的基底表面上分解。这种分解不仅会形成所需的涂层,还会产生化学副产物,这些副产物会与未反应的挥发性前体一起从反应室中清除。通常使用 CVD 沉积的材料包括硅化物、金属氧化物、硫化物和砷化物。
总之,化学沉积,尤其是通过 CVD 等方法进行沉积,是制造薄膜和涂层的关键工艺,可显著提高各种材料和表面的性能和功能。
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