化学气相沉积（CVD）是材料科学中广泛使用的一种合成薄膜和纳米材料的方法。它涉及气态前驱体在受控条件下（通常是在真空室中的高温条件下）在基底上发生化学反应。这种技术对生产二维材料特别有效，并可应用于半导体制造，包括互补金属氧化物半导体（CMOS）技术的制造。
工艺详情：
在 CVD 工艺中，前驱体材料以蒸汽形式进入反应室，在基底上发生反应或分解。热量可直接作用于基底或通过反应室壁间接作用于基底，从而促进反应的进行。前驱气体和反应条件（温度、压力、气体流速）的选择对决定沉积材料的特性至关重要。CVD 的变体：
CVD 有多种变体，每种变体都是针对特定要求或材料量身定制的。例如，低压气相沉积（LPCVD）在较低的压力下运行，可提高薄膜沉积的均匀性。等离子体增强型 CVD（PECVD）使用等离子体激活前驱体气体，从而降低沉积温度。其他变体包括常压 CVD、热壁 CVD、冷壁 CVD、光辅助 CVD 和激光辅助 CVD，每种方法都为不同的应用提供了独特的优势。
纳米材料的应用：
CVD 广泛用于合成碳基纳米材料，如富勒烯、碳纳米管 (CNT)、碳纳米纤维 (CNF) 和石墨烯。这些材料在电子、储能和复合材料等多个领域都至关重要。例如，石墨烯是一种通过 CVD 技术生产的二维材料，因其卓越的导电性、导热性、机械强度和透明度而备受推崇。挑战与发展：
虽然 CVD 是一种功能强大的技术，但成本高昂，尤其是对小型研究小组和初创企业而言。为了解决这个问题，人们开发了 CVD 系统的开源设计，使这项技术更容易获得。此外，CVD 的热制约因素，如高能耗成本和在低熔点聚合物上沉积材料的困难，也是目前正在研究和开发的领域。
