化学气相沉积

摘要： 为了探讨制备碳纳米管纤维的直立式气相沉积反应器气体流场,选用计算流体力学软件Gambit和Fluent分别对直立式气相沉积反应器气体流场进行建模和数值模拟,模拟得到反应器内部气体速度、温度和浓度分布。结果表明:气体从进气管口射出时速度达到峰值1.79 m/s;在加热段时速度逐渐趋向于稳定,为0.02 m/s,温度逐渐趋向于反应器管壁温度(1500 K);碳源甲烷气体在反应器加热段呈现泊肃叶分布。直立式气相沉积反应器加热段气体流场呈现低速平缓高温,是适宜碳纳米管合成和碳纳米管纤维形成的有利环境和主要区域。

摘要： 石墨烯晶圆是引领未来的战略材料,在集成电路、微机电系统和传感器等领域具有广阔的应用前景。实现石墨烯晶圆广泛应用的前提是高品质材料的规模化制备。可控性高、工艺兼容性强、成本低的化学气相沉积(chemical vapor deposition,CVD)法,是高品质石墨烯晶圆规模化制备的首选方法。本文将综述石墨烯晶圆的CVD制备进展:首先探讨石墨烯晶圆的制备需求,从实用牵引和应用场景出发,提出石墨烯晶圆的制备品质等级;随后重点介绍石墨烯的晶圆级制备方法和石墨烯晶圆材料的规模化制备技术;最后,对石墨烯晶圆可行的制备路线进行总结,并展望未来可能的发展方向。

摘要： 石墨烯纤维材料是以石墨烯为主要结构基元沿某一特定方向组装而成或由石墨烯包覆纤维状基元形成的宏观一维材料。根据组成基元的不同可将石墨烯纤维材料分为石墨烯纤维和石墨烯包覆复合纤维。石墨烯纤维材料在一维方向上充分发挥了石墨烯高强度、高导电、高导热等特点,在智能纤维与织物、柔性储能器件、便携式电子器件等领域具有广阔的应用前景。随着化学气相沉积(Chemical Vapor Deposition,CVD)制备石墨烯薄膜技术的发展,CVD技术也逐渐应用于石墨烯纤维材料的制备。利用CVD法制备石墨烯纤维可避免传统纺丝工艺中繁琐的氧化石墨烯(Graphene Oxide,GO)还原过程。同时,通过CVD法直接将石墨烯沉积至纤维表面可以保证石墨烯与纤维基底之间强的粘附作用,提高复合纤维的稳定性,同时可实现对石墨烯质量的有效调控。本文综述了石墨烯纤维材料的CVD制备方法,石墨烯纤维材料优异的力学、电学、光学性质及其在智能传感、光电器件、柔性电极等领域的应用,并展望了CVD法制备石墨烯纤维材料未来的发展方向。

摘要： 化学气相沉积法(CVD)制备的石墨烯薄膜具有质量高、均匀性好、层数可控且可放大等优点,近年来受到了学术界和工业界的广泛关注。在高温CVD生长过程中,除衬底表面的反应外,气相反应同样会影响石墨烯的生长行为和薄膜质量。本文将综述气相反应对CVD生长石墨烯的影响:首先对CVD体系内的气相传质过程和气相反应进行了详细讨论;随后系统介绍了基于气相调控提高石墨烯的结晶性、洁净度、畴区尺寸、层数和生长速度的相关策略及其机理;最后对气相反应影响CVD生长石墨烯的规律进行总结,并展望了未来可能的发展方向。

摘要： 以过渡金属为催化衬底的化学气相沉积法(Chemical Vapor Deposition,CVD)已经可以制备与机械剥离样品相媲美的石墨烯,是实现石墨烯工业应用的关键技术之一。原子尺度理论研究能够帮助我们深刻理解石墨烯生长机理,为实验现象提供合理的解释,并有可能成为将来实验设计的理论指导。本文从理论计算的角度,总结了各种金属衬底在石墨烯CVD生长过程中的各种作用与相应的机理,包括在催化碳源裂解、降低石墨烯成核密度等,催化加快石墨烯快速生长,修复石墨烯生长过程中产生的缺陷,控制外延生长石墨烯的晶格取向,以及在降温过程中石墨烯褶皱与金属表面台阶束的形成过程等。在本文最后,我们对当前石墨烯生长领域中亟需解决的理论问题进行了深入探讨与展望。

摘要： 碳纳米管具有优秀的导电性能、透光性能和十分突出的柔性,在柔性透明导电薄膜中有着良好的应用前景.如何制备同时拥有良好导电性能和透光性能的碳纳米管薄膜是这一领域研究的核心问题.本综述介绍了碳纳米管薄膜的制备方法,并重点讨论了基于漂浮催化剂化学气相沉积法的碳纳米管薄膜的可控制备.在生长过程中限制碳纳米管的团聚、增加碳纳米管的长度、降低杂质的含量是提高碳纳米管薄膜性能的主要策略.

摘要： 多光谱波段透过型ZnS体材料在整流罩、红外透镜、红外窗口等领域具有广泛应用。本文全面梳理和总结了ZnS体材料制备技术的最新研究进展,包括热压技术、化学气相沉积+热等静压技术等。分析了不同制备方法对ZnS体材料光学性能的影响因素。最后展望了ZnS体材料的未来发展方向。

摘要： 化学气相沉积法生长的单层石墨烯具有卓越的力学、热学和电学特性,成为新一代纳米器件的首选材料。对石墨烯电子特性的理论研究有利于推动纳米器件的发展与应用。本文基于密度泛函理论与非平衡格林函数相结合的方法,系统地研究了石墨烯及石墨烯/氮化硼的电子结构特性。结果表明,在高对称K点,带隙为零。在50~400 K范围内,由于费米面的电声子散射作用,单层石墨烯的迁移率随着温度增加呈现显著下降趋势。此外,通过对不同层间距的石墨烯/氮化硼结构的能带、态密度、电子密度等特性分析,发现随着层间距增加,能带间隙减小,导带与价带间的能量差减小。随着原子个数的增加,石墨烯/氮化硼超胞结构与原胞结构的带隙开度变化规律一致,这对石墨烯基器件的结构设计具有一定的指导意义。

摘要： 化学气相沉积(Chemical vapor deposition,CVD)法制备的石墨烯薄膜具有质量高、可控性好、可放大等优点,近年来受到了学术界和工业界的广泛关注。然而,近期研究结果表明,在高温CVD生长石墨烯的过程中,伴随着许多副反应,这些副反应会导致石墨烯薄膜表面沉积大量的无定形碳污染物,造成石墨烯薄膜的"本征污染"现象。同时,这些污染物的存在会导致转移后的石墨烯薄膜表面更脏,对石墨烯材料和器件的性能带来严重影响。这也是CVD石墨烯薄膜的性能一直无法媲美机械剥离石墨烯的重要原因之一。事实上,超洁净生长方法制备得到的超洁净石墨烯薄膜在诸多指标上都给出了目前文献报道的最好结果,代表着石墨烯薄膜材料制备技术的发展前沿。本文首先对CVD法制备石墨烯过程中表面污染物的形成机理进行分析,然后综述了超洁净石墨烯薄膜的制备方法,并列举了超洁净石墨烯薄膜的优异性质。最后,总结并展望了超洁净石墨烯未来可能的发展方向和规模化制备面临的机遇与挑战。

摘要： 锡二硫族化合物可以通过改变硫和硒的含量来连续调控三元合金材料的带隙、载流子浓度等物理化学性质,在电子和光电子器件应用上具有巨大的潜力。本文采用化学气相沉积(CVD)技术可控地制备了不同元素组分的SnS_(x)Se_(2-x)(x=0,0.2,0.5,0.8,1.0,1.2,1.5,1.8,2.0)单晶纳米片。采用扫描电子显微镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)、能量色散X射线光谱(EDS)、透射电子显微镜(TEM)以及拉曼光谱等手段对SnS_(x)Se_(2-x)纳米片进行了综合表征。结果表明本方法成功实现了元素百分比可调的SnS_(x)Se_(2-x)单晶纳米片的可控制备。重点研究了依赖于元素百分比的SnS_(x)Se_(2-x)的拉曼特征谱,实验结果与基于密度泛函理论(DFT)的第一性原理计算得到的SnS_(x)Se_(2-x)的拉曼仿真谱高度吻合,理论计算结果较好地诠释了实验拉曼光谱发生变化的原因。本研究提供了一种元素百分比可调的三元SnS_(x)Se_(2-x)单晶纳米片的可控制备方法,同时对锡二硫族化合物的明确、无损识别提供了方案。

摘要： 含有Nb、Zr、W等金属包覆层的包覆型燃料颗粒是一种新型的燃料元件形式,在核工业中有重要应用.该文利用流化床-化学气相沉积(FB-CVD)法,制备得到了含有金属包覆层的新型包覆颗粒,研究了热态输运与冷态输运2种方式对金属卤化物前驱体的载带,最终成功制备得到了纯相金属Nb与金属Zr包覆层.实验结果表明,金属包覆层可有效提升包覆颗粒整体的力学性能.该文还研究了沉积温度、前驱体输运、包覆层氧化等不同因素对沉积速率的影响.结果表明:CVD制备的金属包覆层可有效提升包覆颗粒整体的压碎强度,但抗氧化性较差,不适用于直接在氧化环境下制备与使用,可作为包覆颗粒的中间涂层.

摘要： 石墨烯具有优异的光电性能,是极具潜力的新一代导电材料.采用传统的热化学气相沉积法制备单层石墨烯需要高温反应条件,试验尝试采用等离子体增强化学气相沉积法(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition,PECVD),在550°C的反应温度下,较短的反应时间内,在铜箔衬底上制备出石墨烯薄膜.考察了甲烷和氢气流量比、氩气的作用以及衬底通电与否等因素对石墨烯生长的影响.研究发现,在甲烷与氢气流量比为1∶1,通入氩气,不给铜箔衬底通电的试验条件下,制备出的石墨烯薄膜电阻值为4.15kΩ,显示出较好的光电特性.

摘要： 以石墨化针状焦为原料,采用机械球磨和化学气相沉积法(CVD)制得碳/Si/针状焦复合负极材料.结合XRD、SEM分析手段和电化学特征,研究发现:当石墨化针状焦复合20％的纳米Si后,其首次放电容量高达1110mAh/g,但25次循环后放电容量衰减为200mA h/g;采用CVD方法,在Si/针状焦复合材料的表面沉积厚度为6～8nm的碳后,其首次库伦效率为81％,25次循环后放电容量仍能稳定在860mA h/g,且循环效率接近99％.

摘要： 近年来,随着手机、笔记本电脑、液晶显示器以及其他电子产品需求量增加,印刷电路板(PCB)行业发展迅速.本文讨论了在微钻加工PCB板时化学气相沉积(CVD)金刚石薄膜的优化问题.首先,对微晶金刚石(MCD)-PCB,纳米晶体金刚石(NCD)-PCB和硬质合金-PCB摩擦对的摩擦试验表明,PCD-PCB摩擦对的摩擦系数最低(0.35),而由于其独特的纳米结构和NCD薄膜较低的表面粗糙度,使得其PCB板的磨损率最高(9.043×10-5mm3N-1m-1).而后进行了PCB板钻削试验,对MCD,NCD,类金刚石涂层(DLC)和TiAlN涂层微钻的切削性能进行对比研究.

摘要： 介绍高温高压(HPHT)温度梯度法合成金刚石单晶和化学气相沉积(CVD)法培育宝石级钻石的工艺原理、特点、生长方式等;分析高温高压法和CVD法稳定培育优质宝石级钻石的必要条件、影响因素,国内外产能现状以及未来的发展现状,为后续宝石级钻石的研究提供更多的探索空间.

摘要： 一维InAIN纳米材料在光电子领域具有广阔应用前景,但由于InN与AIN之间的巨大晶格失配,其合成和成分调变极具挑战.通过lnCI3、A1C13与NH3的化学气相沉积过程成功合成了三元InxAI,_xN一维纳米结构,增加InC13和AICI3的蒸气压之比可使其形貌经历从纳米锥到纳米柱、纳米刷、纳米锥的演变,其In含量在0～5at％之间调变.光致发光测试表明InxAI,_xN一维纳米材料具有优异的蓝光发射性能.

摘要： 采用CVD工艺,在WC-6Co硬质合金基体表面沉积TiN/MT-TiCN/α-Al2O/3TiN涂层.采用三维轮廓仪、扫描电子显微镜、X射线应力测量仪、划痕仪以及车削实验等方法,研究了后处理工艺对涂层刀具车削加工HT-250灰口铸铁的切削性能及其相关特性的影响.结果表明,与传统的抛光、湿喷砂以及刃口毛刷钝化等涂层后处理工艺相比,湿喷砂后再进行抛光处理,涂层具有最低的表面粗糙度、最优的热裂纹愈合效果,涂层呈现压应力状态以及＞100N的膜基结合力;涂层刀具具有最长的切削寿命;在切削中后期,被加工件具有最低的加工硬化值和最低的表面粗糙度.因被加工件表面粘附所导致的月牙洼磨损是涂层刀具失效的主要原因.

摘要： 采用CVD工艺,在WC-6Co硬质合金基体表面沉积TiN/MT-TiCN/α-Al2O/3TiN涂层.采用三维轮廓仪、扫描电子显微镜、X射线应力测量仪、划痕仪以及车削实验等方法,研究了后处理工艺对涂层刀具车削加工HT-250灰口铸铁的切削性能及其相关特性的影响.结果表明,与传统的抛光、湿喷砂以及刃口毛刷钝化等涂层后处理工艺相比,湿喷砂后再进行抛光处理,涂层具有最低的表面粗糙度、最优的热裂纹愈合效果,涂层呈现压应力状态以及＞100N的膜基结合力;涂层刀具具有最长的切削寿命;在切削中后期,被加工件具有最低的加工硬化值和最低的表面粗糙度.因被加工件表面粘附所导致的月牙洼磨损是涂层刀具失效的主要原因.

摘要： 采用CVD工艺,在WC-6Co硬质合金基体表面沉积TiN/MT-TiCN/α-Al2O/3TiN涂层.采用三维轮廓仪、扫描电子显微镜、X射线应力测量仪、划痕仪以及车削实验等方法,研究了后处理工艺对涂层刀具车削加工HT-250灰口铸铁的切削性能及其相关特性的影响.结果表明,与传统的抛光、湿喷砂以及刃口毛刷钝化等涂层后处理工艺相比,湿喷砂后再进行抛光处理,涂层具有最低的表面粗糙度、最优的热裂纹愈合效果,涂层呈现压应力状态以及＞100N的膜基结合力;涂层刀具具有最长的切削寿命;在切削中后期,被加工件具有最低的加工硬化值和最低的表面粗糙度.因被加工件表面粘附所导致的月牙洼磨损是涂层刀具失效的主要原因.

摘要： 采用CVD工艺,在WC-6Co硬质合金基体表面沉积TiN/MT-TiCN/α-Al2O/3TiN涂层.采用三维轮廓仪、扫描电子显微镜、X射线应力测量仪、划痕仪以及车削实验等方法,研究了后处理工艺对涂层刀具车削加工HT-250灰口铸铁的切削性能及其相关特性的影响.结果表明,与传统的抛光、湿喷砂以及刃口毛刷钝化等涂层后处理工艺相比,湿喷砂后再进行抛光处理,涂层具有最低的表面粗糙度、最优的热裂纹愈合效果,涂层呈现压应力状态以及＞100N的膜基结合力;涂层刀具具有最长的切削寿命;在切削中后期,被加工件具有最低的加工硬化值和最低的表面粗糙度.因被加工件表面粘附所导致的月牙洼磨损是涂层刀具失效的主要原因.

摘要： 本发明涉及一种用于在一个或多个衬底上涂覆涂层的方法，所述涂层的成分以至少两种气体的形式借助于一进气装置输入工艺过程腔室(7)，其中，所述气体分别被引入所述进气装置的叠置的腔室(1，2)，并且从那通过连接至所述工艺过程腔室(7)的气体流出孔(3，4)进入所述工艺过程腔室(7)。为了进一步发展开头所述的、用于形成单层涂层的方法或装置，本发明建议，由于两个腔室中的每个各分为至少两个基本上全等地叠置的隔间(1a，1b；2a，2b)，所述两种过程气体在周向相互分隔地进入所述工艺过程腔室，因此，环形地布置在形成所述工艺过程腔室(7)的底部的衬底支架(9)上的衬底(10)由于所述衬底支架(9)围绕其轴线(9)的转动依次暴露在不同的过程气体中。

摘要： 本发明涉及一种用于在一个或多个衬底上涂覆涂层的方法，所述涂层的成分以至少两种气体的形式借助于一进气装置输入工艺过程腔室(7)，其中，所述气体分别被引入所述进气装置的叠置的腔室(1，2)，并且从那通过连接至所述工艺过程腔室(7)的气体流出孔(3，4)进入所述工艺过程腔室(7)。为了进一步发展开头所述的、用于形成单层涂层的方法或装置，本发明建议，由于两个腔室中的每个各分为至少两个基本上全等地叠置的隔间(1a，1b；2a，2b)，所述两种过程气体在周向相互分隔地进入所述工艺过程腔室，因此，环形地布置在形成所述工艺过程腔室(7)的底部的衬底支架(9)上的衬底(10)由于所述衬底支架(9)围绕其轴线(9)的转动依次暴露在不同的过程气体中。

摘要： 本发明涉及用于通过化学气相沉积法制造铱薄膜或者铱化合物薄膜的化学气相沉积用原料，该化学气相沉积用原料由在铱上配位有环丙烯基或其衍生物以及羰基配体的铱配合物构成。本发明中应用的铱配合物即使在应用氢等还原性气体的情况下也可以制造铱薄膜。(式中，环丙烯基配体的取代基R1～R3各自独立地为氢、或者碳数1以上4以下的直链状或支链状的烷基)。

摘要： 本发明提供一种化学气相沉积用原料，其用于通过化学气相沉积法制造铂薄膜或铂化合物薄膜，该化学气相沉积用原料包含由下式所示的、环辛二烯及烷基阴离子与2价铂配位的有机铂化合物。在此，R

摘要： 本发明涉及用于通过化学气相沉积法制造铱薄膜或者铱化合物薄膜的化学气相沉积用原料，该化学气相沉积用原料由在铱上配位有环丙烯基或其衍生物以及羰基配体的铱配合物构成。本发明中应用的铱配合物即使在应用氢等还原性气体的情况下也可以制造铱薄膜。(式中，环丙烯基配体的取代基R1～R3各自独立地为氢、或者碳数1以上4以下的直链状或支链状的烷基。)

摘要： 本发明公开了一种化学气相沉积系统、方法及系统的装置。所述系统包括涂覆室、流体引入系统和辐射加热元件的装置。所述涂覆室具有围绕涂覆区域延伸的封闭边界以及以相对于所述封闭边界的轴向取向定位的通路部分，所述涂覆室处于固定且水平的位置。所述流体引入系统包括真空泵和流体引入装置，所述流体引入系统被布置和设置成将流体引入所述涂覆室以便在所述涂覆室中对制品进行化学气相沉积涂覆。所述辐射加热元件的装置定位在所述涂覆室之外并且与所述涂覆室的所述封闭边界到所述涂覆室内的加热区热连接。所述方法使用所述系统。所述装置包括不止一个所述化学气相沉积系统。

摘要： 本发明提供一种化学气相沉积用原料，其用于通过化学气相沉积法制造铂薄膜或铂化合物薄膜，该化学气相沉积用原料包含由下式所示的、环辛二烯及烷基阴离子与2价铂配位的有机铂化合物。在此，R

摘要： 本发明公开了一种进气装置，该进气装置可以用于向炉管内通入气体，所述进气装置包括主管，至少两个与外部气路相连的分管，以及连接主管与各所述分管的连接部分，其中，所述主管由炉管之内延伸至炉管之外，所述分管及连接部分均位于炉管之外。本发明还提供了应用该进气装置的低压化学气相沉积设备及化学气相沉积方法。采用本发明的进气装置、低压化学气相沉积设备及化学气相沉积方法后，可以减少薄膜生长的颗粒污染数，提高薄膜的形成质量，减少炉管所需的湿法清洗次数，提高设备的利用率及生产的效率。

摘要： 本申请公开了一种化学气相沉积设备的气路结构及化学气相沉积设备，其中，化学气相沉积设备包括反应器和气路结构，气路结构用于对反应器的沉积腔通气。气路结构包括制程管道、清洁管道、连接件和吸气通道，制程管道配置为输送制程气体，清洁管道配置为输送清洁气体，连接件具有分别与沉积腔连通的第一通道和第二通道，第一通道和第二通道间隔设置，第一通道与制程管道连通，第二通道与清洁管道连通。吸气通道与沉积腔连通，吸气通道用于对沉积腔吸气，以阻挡清洁气体进入制程管道，降低清洁气体腐蚀制程管道的风险，提高可靠性。

摘要： 本实用新型实施例提供了一种化学气相沉积用导气料柱及化学气相沉积炉，所述导气料柱包括同轴设置的多个分体单元和至少一个连接单元，两个相邻的所述分体单元之间通过一个所述连接单元连接，其中，所述分体单元呈筒状；所述分体单元包括多个条状连接块，所述条状连接块沿所述分体单元的周缘方向依次拼接；相邻的所述条状连接块之间设置有填隙物。本实用新型实施例的化学气相沉积用导气料柱可以在保证导气料柱机械强度的同时降低导气料柱的成本。