真空电子束蒸发制备Cu/PE复合纳米薄膜的结构和成分分析文献综述

 2022-11-05 15:49:41

摘要:

薄膜是由原子、分子或离子沉积在基片表面形成的二维材料。利用真空电子束蒸发法制备金属/聚合物复合纳米薄膜,并使用红外光谱(FT-IR),拉曼光谱(Raman),透射电子显微镜(TEM)和紫外/可见分光光度计(UV-VIS)等测试仪器对所制备材料的结构和形貌进行表征分析,然后进行抗菌性能测试。

1、薄膜技术:

薄膜材料被广泛应用于微机电系统、原子核、太空、磁性器件、低辐射窗户、

航空航天和医药等重要领域,因此是力学、材料学、物理学、微电子学、光学以

及生物医学等诸多领域关注的重点之一[1]。为了满足薄膜材料特殊的高品质、可重复特征和可靠性,已开发了一系列快速、有效的薄膜生长技术。新的技术也对薄膜材料的制备提出了新的挑战,当前最广泛采用的方法有物理气相沉积和化学气相沉积[2],以下将对这两种方法的显著特点做简要介绍。

物理气相沉积技术是一种在真空条件下,运用物理方法(比如蒸发、升华或离子撞击靶材),将材料源—固体或液体表面气化成气态原子、分子或部分电离成离子,经过低压气体(或等离子体)过程,在基体表面沉积具有某种特殊功能的薄膜的技术[3]。由于沉积过程中的温度较低,这种方法非常适合沉积金属薄膜。其主要方法包括:真空蒸镀、溅射镀膜、电弧等离子体镀、离子镀膜和分子束外延等[4-5]

化学气相沉积的基本原理为:在气态条件下,反应物质产生化学反应后生成固态物质,然后沉积于加热的固态基底表面[6]。其气态传质过程属于原子范畴。该技术被广泛用于提纯物质、研制新晶体、淀积各种单晶、多晶或玻璃态无机薄膜材料,多用于制备无机材料[7]

2、真空电子束蒸发法:

电子束蒸发是真空蒸镀的一种方式,它解决了电阻加热方式中膜料与蒸镀源材料直接接触容易互混的问题[8]。电子束加热的蒸镀源是 e 型电子枪(也有直枪式和环行)、由电子发射源(通常是热的钨阴极作电子源)、电子加速电源、坩埚、磁场线圈、冷却水套等组成。膜料放入水冷坩埚中,电子束自源发出,用磁场线圈使电子束聚焦和偏转,对膜料进行轰击和加热。

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