化学物理中的气相沉积是指在基底上沉积薄膜的一组技术,通常是在真空室等受控环境中进行。这一过程涉及使用气体或蒸汽与基底表面发生反应,形成一层薄而均匀的薄膜。气相沉积的两种主要类型是化学气相沉积(CVD)和物理气相沉积(PVD)。
化学气相沉积(CVD):
化学气相沉积涉及使用气态反应物,这些反应物被输送到加热的基底,在基底上发生分解和反应,形成固态薄膜。该过程通常包括三个阶段:挥发性化合物的蒸发、蒸气的热分解或化学反应以及反应产物在基底上的沉积。CVD 以生产高质量薄膜而著称,可用于沉积硅化物、金属氧化物、硫化物和砷化物等材料。包括温度和压力在内的反应条件是决定沉积薄膜特性的关键。物理气相沉积(PVD):
相比之下,物理气相沉积涉及将固体材料蒸发并沉积到基底上的物理过程。这种方法包括溅射、蒸发和电子束加热等技术,将材料加热到气化点,然后将蒸汽凝结到目标表面。与 CVD 相比,PVD 通常用于压力较低的环境中。
比较与应用:
虽然 CVD 和 PVD 都可用于薄膜沉积,但它们在机理和应用上有所不同。CVD 的化学性质更强,涉及气体与基底之间的反应,通常用于要求精确化学成分和高纯度的应用中。而物理气相沉积则更多地由物理驱动,侧重于将材料从源转移到基底,而不发生重大的化学变化,通常用于要求良好附着力和机械性能的应用。
技术进步: