金属有机化学气相沉积法制备功能梯度材料的方法和机理的研究

摘要

该文在介绍功能梯度材料的研究进展,CVD、MOCVD技术的研究概况以及Mo(CO)<,6>,Fe(CO)<,5>的成膜机制和工艺条件之后,着重报道了利用MOCVD技术制备陶瓷薄膜,金属/金属和金属/陶瓷功能梯度材料.在系统实验的基础上探讨SiO<,2>薄膜沉积工艺条件及其影响因素,获取了SiO<,2>薄膜的最佳工艺条件;采用功能梯度材料(FGM)的逆设计思想,在最佳沉积条件的基础上成功制备出Fe/Mo和Mo/SiO<,2>功能梯度材料,并以X射线衍射,X射线光电子能谱,电镜扫描,膜台阶仪,金相显微镜等手段对材料进行成分测定和表面形态结构分析.

目录

第一篇引言

1.功能梯度材料的研究进展

2.化学气相沉积(CVD)和金属有机气相沉积(MOCVD)的研究和发展

3.Fe(CO)5、Mo(CO)6化学气相沉积的成膜机制和成膜最佳工艺条件

4.本文研究的主要内容、目的和意义

5.本项研究采用的实验装置和工艺流程

第二篇化学气相沉积(CVD)法制备SiO2薄膜工艺条件的研究

1.工艺过程及膜的制备

1.1样品的制备

1.2薄膜的表征

2不同实验条件对SiO2薄膜沉积速率的影响

2.1正硅酸乙酯的热力学性质与成核机理

2.2基片温度对TEOS气相沉积膜结构的影响

2.3 TEOS温度对SiO2膜沉积速率的影响

2.4沉积时间对SiO2膜沉积速率的影响

2.5 SiO2膜的物相、元素成分和显微结构

3.本篇小结

第三篇MOCVD法制备Fe/Mo功能梯度材料的研究

1.功能梯度材料的优化设计

1.1分析模型与成分设计

1.2材料的物性计算

2.梯度材料的制备

3.试样的测定

4.梯度薄膜的成分、物相、表面形貌和厚度分析

4.1功能梯度材料成分的XPS分析

4.2功能梯度材料的物相分析

4.3功能梯度材料的表面形貌观测

4.4功能梯度材料的厚度分析

5.功能梯度材料的物性评价

6.本篇小结

第四篇MOCVD法制备金属—陶瓷功能梯度材料的研究

1.MOCVD法制备Mo/SiO2功能梯度材料的研究

1.1分析模型和成分设计

1.2材料的物性计算

1.3热应力模型的建立

1.4梯度材料的制备

1.5试样的测定

1.6结果与讨论

1.7功能梯度材料的物性评价

2.MOCVD法制备Mo/TiO2功能梯度材料的研究

2.1 Mo/TiO2功能梯度材料的现代化设计

2.2实验及测试结果

2.3结果讨论

3.本篇小结

结论

参考文献

附录

感谢