本文關(guān)鍵詞：化學氣相沉積硅薄膜的制備與研究

  更多相關(guān)文章： 化學氣相沉積 硅薄膜 防腐性

【摘要】：工業(yè)及農(nóng)業(yè)的迅猛發(fā)展給社會經(jīng)濟帶來快速提升的同時也對環(huán)境造成了嚴重污染。人們?nèi)粘Ｉ罴吧眢w健康因環(huán)境的日益惡化受到了影響。為了保證人們的正常生活和身體健康,首要任務(wù)就是對環(huán)境的檢測和治理。大氣的采樣檢測是環(huán)境檢測的重要組成部分。傳統(tǒng)的大氣采樣工具使用金屬容器,當采集低濃度酸性氣體樣品時,由于氣體中酸性物質(zhì)對金屬產(chǎn)生的腐蝕性及吸附性,造成痕量氣體的檢測數(shù)據(jù)出現(xiàn)較大偏差,對檢測結(jié)果造成影響。有必要研究一種表面處理工藝對金屬表面進行進一步完善。提高金屬表面的耐腐蝕性及降低吸附性,降低采樣工具因素對大氣成分測試結(jié)果造成的誤差。提高數(shù)據(jù)的精確性和有效性。本課題運用化學氣相沉積技術(shù)在金屬表面制備硅薄膜。該薄膜主要是由熱穩(wěn)定性和化學穩(wěn)定性良好的硅組成。使用該技術(shù)可改善金屬材質(zhì)大氣收集器性能,致密的膜結(jié)構(gòu)將大氣樣品與金屬容器隔離開來,避免了樣品對容器的腐蝕,有效地保護了大氣采樣工具。和普通的大氣采樣工具相比,表面鍍有該硅薄膜的采樣工具主要有以下優(yōu)點:降低活潑大氣成分對自身的腐蝕;對采集的大氣樣本保存時間更長,回收率更好;鈍化層使用壽命長。同時運用該技術(shù)也可以用于玻璃、陶瓷等不同材質(zhì)的襯底鍍膜。本論文主要包括以下兩個內(nèi)容:1、以硅烷為原料,以不銹鋼板為襯底,利用化學氣相沉積技術(shù)沉積得到一層光滑致密的硅薄膜。通過對硅烷濃度、沉積溫度和沉積時間等條件的調(diào)節(jié)來改善硅薄膜的物理及化學性能。并對其進行了EDS能譜分析、抗酸腐蝕、電化學分析、表面接觸角分析以及掃描電鏡分析等表征。結(jié)果表明,當硅烷濃度為1.0×104Pa、沉積溫度達到390℃、沉積時間持續(xù)8h時,化學氣相沉積形成的硅薄膜具有良好的物理性能和化學穩(wěn)定性。該薄膜表面光滑致密,具有長期性防酸腐蝕性能。2以硅烷為原料,以玻璃為襯底,利用化學氣相沉積技術(shù)沉積得到一層光滑致密的硅薄膜。并對其進行了抗酸腐蝕、表面附著力、表面接觸角分析、拉曼光譜分析、X射線能譜分析、紫外-可見光吸收等表征。結(jié)果表明,硅烷的化學氣相沉積形成的硅薄膜對玻璃在防酸性腐蝕性能,疏水性能以及光學性能等方面都有所改善,在工業(yè)生產(chǎn)及建筑行業(yè)中具有良好的應(yīng)用前景。
【關(guān)鍵詞】：化學氣相沉積 硅薄膜 防腐性
【學位授予單位】：大連工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TQ127.2;TB383.2
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-10
• 第一章 緒論10-29
• 1.1 硅薄膜概述10
• 1.2 硅薄膜的分類、性能及研究進展10-15
• 1.2.1 單晶硅薄膜11
• 1.2.2 多晶硅薄膜11
• 1.2.3 非晶硅薄膜11-12
• 1.2.4 納米硅薄膜12-13
• 1.2.5 二氧化硅薄膜13
• 1.2.6 氮化硅薄膜13-14
• 1.2.7 氮氧化硅薄膜14
• 1.2.8 碳化硅薄膜14-15
• 1.3 化學氣相沉積技術(shù)15-20
• 1.3.1 化學氣相沉積工藝基本原理16-17
• 1.3.2 硅薄膜的制備原理及流程17
• 1.3.3 薄膜沉積的影響因素17-18
• 1.3.4 沉積工藝對薄膜結(jié)構(gòu)性能的影響18-20
• 1.3.5 提高薄膜附著力的途徑20
• 1.4 常用的化學氣相沉積工藝20-25
• 1.4.1 等離子體化學氣相沉積（PCVD）20-21
• 1.4.2 微波等離子體化學氣相沉積（ECRPCVD）21
• 1.4.3 激光化學氣相沉積(LCVD)21
• 1.4.4 熱激活化學氣相沉積（RTCVD）21-22
• 1.4.5 等離子增強化學氣相沉積（PECVD）22-23
• 1.4.6 光輔助化學氣相沉積（PACVD）23-24
• 1.4.7 金屬有機物化學氣相沉積（MOCVD）24-25
• 1.5 鍍膜材料的性能及應(yīng)用25-27
• 1.5.1 鍍膜金屬的性能及應(yīng)用25
• 1.5.2 鍍膜玻璃的性能及應(yīng)用25-27
• 1.6 本課題研究的內(nèi)容及意義27-28
• 1.7 本課題的創(chuàng)新點28-29
• 第二章 實驗部分29-35
• 2.1 實驗原料和儀器設(shè)備29-31
• 2.1.1 實驗原料29
• 2.1.2 實驗設(shè)備29-30
• 2.1.3 實驗儀器30-31
• 2.2 硅薄膜的制備31-32
• 2.2.1 基板清洗31
• 2.2.2 硅薄膜的制備工藝流程31-32
• 2.3 硅薄膜性能測試32-35
• 2.3.1 EDS能譜分析32
• 2.3.2 耐酸腐蝕實驗32
• 2.3.3 電化學測試32
• 2.3.4 接觸角測試32-33
• 2.3.5 掃描電鏡測試33
• 2.3.6 附著力測試33-34
• 2.3.7 X射線衍射分析34
• 2.3.8 拉曼光譜34
• 2.3.9 紫外可見光光譜測試34-35
• 第三章 結(jié)果與討論35-64
• 3.1 不銹鋼表面硅薄膜組成與結(jié)構(gòu)分析35-36
• 3.2 鍍膜條件對不銹鋼板表面硅薄膜性能的影響36-49
• 3.2.1 鍍膜溫度對不銹鋼表面硅薄膜性能的影響36-41
• 3.2.2 硅烷壓力對不銹鋼表面硅薄膜性能的影響41-44
• 3.2.3 鍍膜時間對不銹鋼表面硅薄膜性能的影響44-49
• 3.3 鍍膜條件對玻璃表面硅薄膜性能的影響49-60
• 3.3.1 鍍膜溫度對玻璃表面硅薄膜性能的影響49-52
• 3.3.2 硅烷壓力對玻璃表面硅薄膜性能的影響52-55
• 3.3.3 鍍膜時間對玻璃表面硅薄膜性能的影響55-60
• 3.4 X射線衍射譜分析60-61
• 3.5 拉曼光譜測試61
• 3.6 薄膜透光率性能測試61-62
• 3.7 小結(jié)62-64
• 第四章 結(jié)論與展望64-65
• 參考文獻65-68
• 致謝68-69
• 附錄 攻讀碩士期間發(fā)表的學術(shù)論文69

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 ;硅薄膜人工肺[J];生物學通報;1980年02期

2 趙彥輝;肖金泉;黃榮芳;聞火;聞立時;;硅薄膜中的結(jié)構(gòu)缺陷研究進展[J];功能材料;2010年S1期

3 王君,李芬,吉小利,儲昭榮,徐國財;反應(yīng)條件對氮(碳/氧)化硅薄膜性能的影響[J];化學與生物工程;2004年01期

4 吳兆豐;姚蘭芳;;低介電常數(shù)介孔氧化硅薄膜的結(jié)構(gòu)與介電性能研究[J];材料導報;2008年S1期

5 郝會穎;李偉民;;硅薄膜材料的光電導譜分析[J];光譜實驗室;2011年01期

6 郝會穎;李偉民;曾湘波;孔光臨;廖顯伯;;沉積氣壓對相變域硅薄膜性能的影響[J];功能材料;2011年08期

7 楊樹貴;王靜;劉玉娟;;碳化硅薄膜熱敏材料的制備[J];儀表材料;1989年01期

8 謝耀江;胡躍輝;肖仁賢;陳光華;徐海軍;陳義川;王立富;;用MWECR CVD系統(tǒng)制備具有非晶/微晶兩相結(jié)構(gòu)的硅薄膜研究[J];陶瓷學報;2010年04期

9 趙紅梅;甘禮華;劉明賢;朱大章;徐子頡;郝志顯;;釔配合物-有機硅薄膜的合成及熒光性能[J];稀土;2012年05期

10 陸文龍;;麻省理工學院首次在石英玻璃上生長成單晶硅薄膜[J];上海有色金屬;1980年03期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 郭群超;耿新華;張建新;張德坤;孫建;任慧志;吳春亞;;硅薄膜P型摻雜特性的研究[A];21世紀太陽能新技術(shù)——2003年中國太陽能學會學術(shù)年會論文集[C];2003年

2 張軍峰;陳強;張躍飛;劉福平;劉忠偉;;等離子增強化學氣相沉積制備氧化硅薄膜的質(zhì)譜診斷研究[A];2008年全國荷電粒子源、粒子束學術(shù)會議暨中國電工技術(shù)學會第十二屆電子束離子束學術(shù)年會、中國電子學會焊接專業(yè)委員會第九屆全國電子束焊接學術(shù)交流會、粒子加速器學會第十一屆全國離子源學術(shù)交流會、中國機械工程學會焊接分會2008年全國高能束加工技術(shù)研討會、北京電機工程學會第十屆粒子加速器學術(shù)交流會論文集[C];2008年

3 李國華;陶明德;譚輝;曲鳳欽;韓英;;非晶碳化硅薄膜和非晶——硅薄膜的拉曼散射研究[A];全國第三屆光散射學術(shù)會議論文摘要[C];1985年

4 朱亞濱;王志光;孫建榮;姚存峰;魏孔芳;申鐵龍;龐立龍;盛彥斌;崔明煥;李遠飛;;納晶硅薄膜的離子輻照改性研究[A];第五屆反應(yīng)堆物理與核材料學術(shù)研討會、第二屆核能軟件自主化研討會會議摘要集[C];2011年

5 徐飛;肖志松;程國安;曾宇昕;張通和;顧嵐嵐;;高濃度鉺摻雜富硅氧化硅薄膜近紅外光發(fā)射[A];第九屆全國發(fā)光學術(shù)會議摘要集[C];2001年

6 江興流;何宇亮;韓麗君;趙靜秋;宋志敏;陳思富;李國華;汪兆平;;納米硅薄膜及其發(fā)光特性[A];第二屆中國功能材料及其應(yīng)用學術(shù)會議論文集[C];1995年

7 程正喜;李媛;陳永平;馬斌;趙利;;黑硅薄膜的電學輸運特性[A];第十屆全國光電技術(shù)學術(shù)交流會論文集[C];2012年

8 張鵬云;吳靜;宋巧麗;王德真;;用塵埃等離子體沉積碳化硅薄膜的研究[A];TFC'07全國薄膜技術(shù)學術(shù)研討會論文摘要集[C];2007年

9 鄧加軍;陳強;;摻硼對納米硅薄膜的光帶隙的影響[A];2000年材料科學與工程新進展（下）——2000年中國材料研討會論文集[C];2000年

10 楊沁玉;劉磊;丁可;郭穎;徐金洲;張菁;;常壓等離子體聚合納米多孔氧化硅薄膜結(jié)構(gòu)與CL譜研究[A];第十四屆全國等離子體科學技術(shù)會議暨第五屆中國電推進技術(shù)學術(shù)研討會會議摘要集[C];2009年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前7條

1 ;將硅薄膜光伏氣體供應(yīng)延伸到最終使用點[N];中國電子報;2009年

2 林德電子亞洲太陽能市場發(fā)展部經(jīng)理 陳慧玲;氣體供應(yīng)對硅薄膜電池制造及成本控制至關(guān)重要[N];中國電子報;2009年

3 記者 姜鵬飛　通訊員 邵堅;上澎太陽能智能硅薄膜電池項目正式啟動[N];嘉興日報;2011年

4 記者 薛偉;確保宏威硅薄膜太陽能電池項目早日建成投產(chǎn)[N];東莞日報;2011年

5 楊敬賀　肖隆福;宏威硅薄膜太陽能電池項目奠基[N];東莞日報;2011年

6 張亮;美縮微冰箱讓龐然大物失溫[N];科技日報;2005年

7 記者 毛黎;提高太陽能電池效率有新法[N];科技日報;2008年

中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前4條

1 秦艷麗;硅基薄膜的制備及其在鋰離子電池中的應(yīng)用[D];蘭州大學;2011年

2 李世彬;氫化硅薄膜的制備、特性及器件研究[D];電子科技大學;2008年

3 張磊;晶硅薄膜的制備及其在太陽電池中的應(yīng)用[D];南京航空航天大學;2012年

4 朱紅兵;雙旋轉(zhuǎn)靶共濺法制備和研究摻鋁氧化鋅薄膜及其在硅薄膜太陽能電池中的應(yīng)用[D];華東師范大學;2010年

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 曾凡達;生物芯片基底材料納米硅薄膜超快動力學研究[D];東北林業(yè)大學;2015年

2 何海杰;射頻、甚高頻磁控濺射沉積硅薄膜的研究[D];蘇州大學;2015年

3 程自亮;氫化非晶/納米晶硅薄膜的PECVD法制備與性能研究[D];電子科技大學;2015年

4 鄧黎杰;氫化納米硅薄膜準分子激光誘導晶化的研究[D];上海交通大學;2015年

5 劉莉;PECVD制備摻雜納晶硅薄膜的性能研究[D];湖南師范大學;2016年

6 孫家祥;化學氣相沉積硅薄膜的制備與研究[D];大連工業(yè)大學;2016年

7 張緒武;銪摻雜富硅氧化硅薄膜的光電性能研究[D];浙江大學;2010年

8 劉濱;熱絲化學氣相沉積制備硅薄膜及其性能研究[D];蘭州大學;2010年

9 陳海霞;納米復合摻雜氧化硅薄膜的光電特性及機理研究[D];西北師范大學;2006年

10 侯碩;離子注入法制備富硅氧化硅薄膜的發(fā)光特性研究[D];南昌大學;2011年

，

本文編號：610267