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化學氣相沉積法在金屬材料方面的使用

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化學氣相沉積法生產幾種金屬薄膜

金屬薄膜因其有著較好的高導電率、強催化活性以及極其穩定引起了研究者的興趣。和生成金屬薄膜的其他方式相比，化學氣相沉積法有更多技術優勢，所以大多數制備金屬薄膜都會采用這種方式。激光干涉：激光干涉終點法（IEP）是用激光光源檢測透明薄膜厚度的變化，當厚度變化停止時，則意味著到達了刻蝕終點。沉積金屬薄膜用的沉積員物質種類比較廣泛，不過大多是金屬元素的鹵化物和有機化合物，比如COCl2、氯化碳酰鉑、氯化碳酰銥、DCPD化合物等等。

Goto 團隊在金屬薄膜用作電極材料上做了大量的工作。他們所使用的襯底材料有藍寶石、石英玻璃以及氧化釔穩定化的二氧化鋯（YSZ）等等。在成沉積時往裝置中通入氧氣是為了消除掉原料因熱分解產生的碳，并制備出更有金屬光澤的金屬薄膜，如若不然則得到的就是銥碳簇膜，也就是納米等級被晶碳層所包裹的銥顆粒。沉積在YSZ 上面的銥碳簇膜有著較好的電性能和催化活性。化學氣相沉積技術在材料制備中的使用化學氣相沉積法生產晶體、晶體薄膜化學氣相沉積法不但可以對晶體或者晶體薄膜性能的改善有所幫助，而且也可以生產出很多別的手段無法制備出的一些晶體。在比較低的溫度下，銥碳簇膜的界面電導率能達到純銥或者純鉑的百倍以上。金屬和炭組成的簇膜是一種輸送多孔催化活性強的簇膜，在電極材料上的使用在未來將很有潛力。

等離子體增強化學氣相沉積的主要過程

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等離子體增強化學氣相沉積（PECVD）技術是借助于輝光放電等離子體使含有薄膜組成的氣態物質發生化學反應，從而實現薄膜材料生長的一種新的制備技術。由于PECVD技術是通過應氣體放電來制備薄膜的，有效地利用了非平衡等離子體的反應特征，從根本上改變了反應體系的能量供給方式。正離子受到離子層加速電場的加速與上電極碰撞，放置襯底的下電極附近也存在有一較小的離子層電場，所以襯底也受到某種程度的離子轟擊。一般說來,采用PECVD技術制備薄膜材料時，薄膜的生長主要包含以下三個基本過程：

首先，在非平衡等離子體中，電子與反應氣體發生初級反應，使得反應氣體發生分解，形成離子和活性基團的混合物；

其二，各種活性基團向薄膜生長表面和管壁擴散輸運，同時發生各反應物之間的次級反應；

然后，到達生長表面的各種初級反應和次級反應產物被吸附并與表面發生反應，同時伴隨有氣相分子物的再放出。