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化學氣相沉積的應用

現代科學和技術需要使用大量功能各異的無機新材料，這些功能材料必須是高純的，或者是在高純材料中有意地摻入某種雜質形成的摻雜材料。但是，我們過去所熟悉的許多制備方法如高溫熔煉、水溶液中沉淀和結晶等往往難以滿足這些要求，也難以保證得到高純度的產品。NASA使用了C15H21IrO6作為制取銥涂層的材料，并利用C15H21IrO6的熱分解反應進行沉積。因此，無機新材料的合成就成為現代材料科學中的主要課題。

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化學氣相沉積的原理

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化學氣相沉積技術是應用氣態物質在固體上產生化學反應和傳輸反應等并產生固態沉積物的一種工藝，它大致包含三步：

（1）形成揮發性物質 ；

（2）把上述物質轉移至沉積區域 ；

（3）在固體上產生化學反應并產生固態物質 ?；镜幕瘜W氣相沉積反應包括熱分解反應、化學合成反應以及化學傳輸反應等集中。

化學氣相沉積過程介紹

化學氣相沉積過程分為三個重要階段：反應氣體向基體表面擴散、反應氣體吸附于基體表面、在基體表面上發生化學反應形成固態沉積物及產生的氣相副產物脫離基體表面。常見的化學氣相沉積反應有:熱分解反應、化學合成反應和化學傳輸反應等。預真空室由機械泵單獨抽真空，只有在預真空室真空度達到設定值時，才能打開隔離門，進行傳送片。通常沉積TiC或TiN，是向850~1100℃的反應室通入TiCl4，H2，CH4等氣體，經化學反應，在基體表面形成覆層。

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PCVD工藝的具體流程

PCVD工藝的具體流程如下：

(1)沉積。沉積過程借助低壓等離子體使流進高純度石英玻璃沉積管內的氣態鹵化物和氧氣在1000℃以上的高溫條件下直接沉積成設計要求的光纖芯中玻璃的組成成分。

(2)熔縮。沿管子方向往返移動的石墨電阻爐對小斷旋轉的管子加熱到大約2200℃，在表面張力的作用下，分階段將沉積好的石英管熔縮成一根實心棒(預制棒)。

(3)套棒。為獲得光纖芯層與包層材料的適當比例，將熔縮后的石英棒套入一根截面積經過精心挑選的管子中，這樣裝配后即可進行拉絲。

(4)拉絲。套棒被安裝在拉絲塔的頂部，下端緩緩放入約2100℃的高溫爐中，此端熔化后被拉成所需包層直徑的光纖(通常為125 cm)，并進行雙層涂覆和紫外固化。

(5)光纖測試。拉出的光纖要經過各種試，以確定光纖的幾何、光學和機械性能。