無機精細化學(xué)品的制備-薄膜化

2.5薄膜化薄膜技術(shù)目前還是一門正在發(fā)展的邊緣學(xué)科，其中不少問題還正在探討之中。薄膜的性能多種多樣，有電性能、力學(xué)性能、光學(xué)性能、磁學(xué)性能、催化性能、超導(dǎo)性能等。因此，薄膜不僅在工業(yè)上有著廣泛的應(yīng)用，特別是在現(xiàn)代電子工業(yè)領(lǐng)域中也占有極其重要的地位，也是世界各國在這一領(lǐng)域競爭的主要內(nèi)容，并且從一個側(cè)面代表了一個國家的科技水平。現(xiàn)有的制膜工藝已經(jīng)很多，有涂布法、溶膠—凝膠法、化學(xué)溶液鍍膜法、氧化法、離子成膜法、物理蒸發(fā)法、化學(xué)堆積法、分子束外延法等等。如何選擇方法，則要根據(jù)具體情況而定。有時制取某一種薄膜有幾種方法可供選擇，但主要應(yīng)根據(jù)薄膜的功能要求和工藝繁簡程度等因素綜合考慮來決定。§一、

難得的金屬耐蝕保護膜非晶態(tài)合金薄膜是一種無晶界的、高度均勻的單相體系。不存在一般金屬或合金所具有的晶態(tài)缺陷：位錯、層錯、空穴、成分偏析等。因此，金屬耐腐蝕保護膜它不存在晶體間腐蝕和化學(xué)偏析，具有極強的防腐蝕性能。作為防腐蝕材料，非晶態(tài)合金薄膜(或鍍層)可以取代不銹鋼或劣材優(yōu)用.是節(jié)約資源、節(jié)約能源、降低成本的有效途徑，具有廣闊的應(yīng)用前景。一、

難得的金屬耐蝕保護膜金屬耐腐蝕保護膜是通過化學(xué)催化反應(yīng)，在金屬或非金屬表面沉積一層非晶態(tài)物質(zhì)。以非晶態(tài)鎳磷合金為例，非晶態(tài)Ni-P合金中，沒有晶態(tài)Ni-P合金所具有的兩相組織，無法構(gòu)成微電池。特別是化學(xué)沉積的非晶態(tài)Ni-P合金，成分較之電解沉積者更為均勻。所以，化學(xué)沉積的非晶態(tài)Ni-P合金可用于許多耐腐蝕的場合。二、多功能薄膜—SnO2氧化錫膜組成為氧化錫的薄膜。特點為高導(dǎo)電性，在可見光波段有良好的透光性，較高的紅外嘆射率和紫外吸收性。氧化錫膜常用熱解化學(xué)氣相沉積或反應(yīng)磁控濺射法制備。主要用于作電阻器，光電元件、太陽能電池、場致發(fā)光元件、顯示器、紅外反射透光玻璃等。為了增強透明導(dǎo)電效果，常常在氧化錫膜中摻入氧化銻。由氧化錫與氧化銦組成的ITO膜的透光導(dǎo)電性能則更為優(yōu)越。二、多功能薄膜—SnO2應(yīng)用：1）金屬膜電位器金屬膜電位器是在玻璃或陶瓷基體上用真空蒸發(fā)或電鍍的方法，涂敷一層金屬膜或一層金屬復(fù)合膜而制成。用作金屬膜的材料有鉑銅、鉑鍺、銠鍺，以及三元合金膜鉑銥釕、鉑銠金、鉑銠錳等。用作復(fù)合膜的則是一層金屬膜與另一層金屬氧化膜相合成，如銠膜和氧化錫膜，以及鎳鉻合金膜加氧化鈦膜等。金屬復(fù)合膜可提高膜層的阻值和耐磨性。該種電位器的優(yōu)點是：電阻溫度系數(shù)小，耐高溫，分辨力高，但它的功率小，且阻值較低。化學(xué)傳感器化學(xué)傳感器是傳感器中的重要一類，而氣體傳感器是化學(xué)傳感器的重要組成部分。氣體傳感器的工作原理：利用金屬氧化物隨周圍氣體組成的改變，導(dǎo)致電阻等發(fā)生變化來對氣體進行檢測和定量測的。組成氣體傳感器材料的微粒粒度越小，比表面積越大，傳感器與周圍氣體的接觸而發(fā)生相互作用越大敏感度越高。另外，用二氧化鈦、二氧化鋁等組成的傳感器可用于氧、氮等氣氛的預(yù)報；用氧化錫膜制成的氣體傳感器，可用作戰(zhàn)場化學(xué)劑的報警、可燃氣體泄漏報警和濕度變化預(yù)報等。[4]電熱玻璃通電后能升高溫度的玻璃復(fù)合材料。電加熱元件為極細的鎢絲、康銅絲夾在兩片玻璃之間（A型）。此型均勻性較好，但制作工藝復(fù)雜，且容易產(chǎn)生折光；或在玻璃內(nèi)表面涂以透明氧化物的導(dǎo)電膜，然后再膠合成夾層玻璃（B型）。用氧化錫膜時，膜層牢固，噴膜工藝簡單，但均勻性稍差；用氧化銦錫膜時，膜層牢固，均勻性較好，電阻范圍寬，但成本較高。二、多功能薄膜—SnO2應(yīng)用：2）化學(xué)傳感器化學(xué)傳感器是傳感器中的重要一類，而氣體傳感器是化學(xué)傳感器的重要組成部分。氣體傳感器的工作原理：利用金屬氧化物隨周圍氣體組成的改變，導(dǎo)致電阻等發(fā)生變化來對氣體進行檢測和定量測的。組成氣體傳感器材料的微粒粒度越小，比表面積越大，傳感器與周圍氣體的接觸而發(fā)生相互作用越大敏感度越高。另外，用二氧化鈦、二氧化鋁等組成的傳感器可用于氧、氮等氣氛的預(yù)報；用氧化錫膜制成的氣體傳感器，可用作戰(zhàn)場化學(xué)劑的報警、可燃氣體泄漏報警和濕度變化預(yù)報等。二、多功能薄膜—SnO2應(yīng)用：3）電熱玻璃通電后能升高溫度的玻璃復(fù)合材料。電加熱元件為極細的鎢絲、康銅絲夾在兩片玻璃之間（A型）。此型均勻性較好，但制作工藝復(fù)雜，且容易產(chǎn)生折光；或在玻璃內(nèi)表面涂以透明氧化物的