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火焰辅助化学气相沉积法

来源:https://www.xiutupi.com 发布时间:2021-10-07热度:

火焰辅助化学气相沉积法

火焰辅助化学气相沉积法的过程包括将液态或气态的前驱体喷射或输送至火焰中燃烧,以达到分散或预混合的目的。
液体前驱体在火焰中将被分解或蒸发,并发生化学反应或燃烧,火焰燃烧将提供蒸发、分解和化学反应所需要的热能,同时还能加热基底,加强扩散和基底表面对原子的吸附。
由此可知,此方法与传统化学气相沉积法最大的不同在于液体前驱体的蒸发方式不同,该方法中前驱体的蒸发、分解及燃烧几乎是同时进行,大大缩短了化学反应时间。

FACVD采用的燃料是氢气或碳氢化合物。
使用碳氢化合物时常常会有烟灰生成,而使用氢气则无杂质,而且过程更快。
火焰的温度通常高达1727℃一2727℃,因为一般进行的是均相气相反应进行粉末的沉积,所以此法常在工业上用于粉体制备。
当用于膜的制备时,需改变燃料与前驱体的比例以降低火焰的温度。
控制产物品型、表面形态、粒子尺寸的最主要手段就是控制火焰的温度及其分布、前驱体的选择和其在火焰中的停留时间、燃料与前驱体的比例。
在火焰中加入添加剂也可以改变产物的尺寸、结构和形态。

FAcvD可以使用挥发性和非挥发性的前驱物,具有非线性沉积功能,可在立体基底上进行沉积包覆,产物无须后续处理。
反应物在分子尺度上能快速混合,其过程所耗时间显著缩短。
与传统CVD相比,FACVD在多组分膜的制备中可更好地进行化学计量控制,因为蒸发、分解与化学反应加快了,沉积速率也得到了相应提高。
在制备氧化物膜时,可在开放的大气环境中进行操作,无须任何精密反应器或真空系统,故成本相对较低。

火焰辅助化学气相沉积法第1张图

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