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《化學(xué)氣相沉積法.pptx》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、化學(xué)氣相沉積法(CVD)制備石墨烯滕燕燕化學(xué)氣相沉積（CVD)利用氣態(tài)或蒸汽態(tài)的物質(zhì)在熱固表面上反應(yīng)形成沉積物的過程氣相生長(zhǎng)技術(shù)CVD反應(yīng)體系應(yīng)滿足的條件：D反應(yīng)體系應(yīng)滿足的條件：在沉積溫度下，反應(yīng)物必須有足夠高的蒸氣壓力，要保證能以適當(dāng)?shù)乃俾时灰敕磻?yīng)室A反應(yīng)原料是氣態(tài)或易于揮發(fā)成蒸氣的液體或固態(tài)物質(zhì)，反應(yīng)易于生成所需要的沉積物，其他反應(yīng)產(chǎn)物保留在氣相中排除或易于分離B沉積薄膜本身必須具備足夠低的蒸汽壓，以保證在整個(gè)沉積反應(yīng)過程中都能在受熱基體上進(jìn)行；基體材料在沉積溫度下的蒸汽壓也必須足夠低C1反應(yīng)劑在主氣流中越過邊
2、界層向基體材料表面擴(kuò)散2化學(xué)反應(yīng)劑被吸附在基體材料的表面并進(jìn)行反應(yīng)3化學(xué)反應(yīng)生成的固態(tài)物質(zhì)在基體表面成核，生長(zhǎng)成薄膜4反應(yīng)后的氣相物質(zhì)離開基體材料表面，擴(kuò)散回邊界層，隨運(yùn)輸氣體排出反應(yīng)室CVD反應(yīng)過程的主要步驟CVD技術(shù)在無機(jī)合成時(shí)的特點(diǎn)不改變固體基底的形狀，保形性可利用CVD技術(shù)對(duì)道具表面進(jìn)行涂層處理，也可應(yīng)用于超大規(guī)模集成電路制造工藝中?？梢缘玫絾我坏臒o機(jī)合成物質(zhì)作為原料可以制備出更多產(chǎn)品可以得到特定形狀的游離沉積物器具制造碳化硅器皿和金剛石薄膜部件可以沉積生成晶體或細(xì)分狀物質(zhì)可以用來生成超微粉體，在特定的工藝條件
3、下可以生產(chǎn)納米級(jí)的超細(xì)粉末01020304熱壁低壓化學(xué)氣相沉積LPCVD金屬有機(jī)化學(xué)氣相沉積MOCVD等離子體化學(xué)氣相沉積PECVD激光化學(xué)氣相沉積LCVDCVD技術(shù)的分類CVD裝置CVD裝置由氣源控制部件、沉積反應(yīng)室、沉積控溫部件，真空排氣和壓強(qiáng)控制部件組成出現(xiàn)于20世紀(jì)70年代末，被譽(yù)為集成電路制造工藝中的一項(xiàng)重大突破石墨烯石墨烯是由sp2雜化的碳原子鍵合而成的具有六邊形蜂窩狀晶格結(jié)構(gòu)的二維原子晶體石墨烯的主要制備方法：微機(jī)械剝離法SiC外延生長(zhǎng)法化學(xué)氧化還原法化學(xué)氣相沉積法利用甲烷等含碳化合物作為碳源,通過其在基
4、體表面的高溫分解生長(zhǎng)石墨烯。CVD法制備石墨烯滲碳析碳機(jī)制：對(duì)于鎳等具有較高溶碳量的金屬基體，碳源裂解產(chǎn)生的碳原子在高溫時(shí)滲入金屬基體內(nèi)，在降溫時(shí)再?gòu)钠鋬?nèi)部析出成核，最終生長(zhǎng)成石墨烯。CVD法生長(zhǎng)石墨烯的(a)滲碳析碳機(jī)制與(b)表面生長(zhǎng)機(jī)制示意圖CVD法制備石墨烯表面生長(zhǎng)機(jī)制：對(duì)于銅等具有較低溶碳量的金屬基體，在高溫下氣態(tài)碳源裂解生成的碳原子吸附于金屬表面，進(jìn)而成核生長(zhǎng)成石墨烯薄膜。石墨烯的ＣＶＤ生長(zhǎng)主要涉及三個(gè)方面：碳源、生長(zhǎng)基體和生長(zhǎng)條件CVD法制備石墨烯CVD法制備石墨烯碳源烯目前生長(zhǎng)石墨烯的碳源主要是烴類氣體
5、,如甲烷(CH4)、乙烯(C2H4)、乙炔(C2H2)等選擇碳源需要考慮的因素主要有烴類氣體的分解溫度、分解速度和分解產(chǎn)物等。碳源的選擇在很大程度上決定了生長(zhǎng)溫度CVD法制備石墨烯生長(zhǎng)基體烯目前使用的生長(zhǎng)基體主要包括金屬箔或特定基體上的金屬薄膜。選擇的主要依據(jù)有金屬的熔點(diǎn)、溶碳量以及是否有穩(wěn)定的金屬碳化物等。金屬的晶體類型和晶體取向也會(huì)影響石墨烯的生長(zhǎng)質(zhì)量。CVD法制備石墨烯生長(zhǎng)條件烯從氣壓的角度可分為常壓、低壓(105Pa～10-3Pa)和超低壓(<10-3Pa)。據(jù)載氣類型不同可分為還原性氣體(H2)、惰性氣體(A
6、r、He)以及二者的混合氣體。據(jù)生長(zhǎng)溫度不同可分為高溫(>800℃)、中溫(600℃～800℃)和低溫(<600℃)。THANKS
