Cu納米薄膜，Ag納米薄膜，關(guān)于熱處理工藝對Ag納米薄膜的影響

今天小編整理并分享關(guān)于Ag納米薄膜，熱處理工藝對Ag納米薄膜的影響：

采用MBE在Si(100)襯底上制備Ag納米薄膜.利用掃描電子顯微鏡(SEM)和傅立葉變換紅外光譜儀對Ag納米薄膜的形貌和紅外透射譜進行研究。

實驗過程：

襯底為單晶(100)Si片。先對襯底進行超聲清洗，烘干后放入主真空室中,然后將襯底溫度升至63o℃烘烤3~5min,以除去襯底表面吸附的雜質(zhì),最后選擇不同的襯底溫度進行蒸鍍,對襯底溫度為100℃生長的Ag薄膜采用不同的退火溫度退火 1h。源蒸發(fā)溫度均為825℃,蒸鍍時間均為35min。

不同退火溫度制備Ag薄膜的SEM形貌與紅外進射的研究

圖⒉為襯底溫度100℃蒸鍍所得Ag 薄膜經(jīng)不同退火溫度處理的SEM形貌圖,其中(a)、(b)、(c)的退火溫度分別為未退火.400℃退火和600℃退火?？梢娡嘶鸬腁g薄膜顆粒尺寸較未退火的稍大,顆粒尺寸分布范囿卻稍小些,隨著退火溫度的升高Ag 薄膜表面平整度變高,Ag薄膜的顆粒性變得明顯。

從微滴成核理論的成核勢壘隨顆粒尺寸變化的曲’線關(guān)系可知:隨顆粒尺寸的增加成核勢壘先增加后減小,臨界核的尺寸對應(yīng)的勢壘最大,顆粒尺寸大于臨界核后曲線梯度減小。這里我們只須討論大于臨界核的穩(wěn)定的顆粒,顯然大顆粒分解所要跨越的勢壘小;于小顆粒,而小顆粒長大所導致體系自由能的降低大于大顆粒,所以退火處理使得薄膜中大小不等的各顆粒存在著不同程度的擴散和吸附,大顆粒容易擴散,而小顆粒易于吸附,因此最終的平衡狀態(tài)即為各顆粒尺寸大小趨于均勻,所以Ag薄膜的顆粒性變得明顯,平整度變高。

研究結(jié)果表明:隨襯底溫度的升高Ag薄膜的平均晶粒尺寸逐漸增大;隨退火溫度升高Ag薄膜的顆粒性明顯,對紅外吸收增強,且吸收帶出現(xiàn)寬化.

納米薄膜可以通過多種方法制備，包括物理氣相沉積（PVD，Physical Vapor Deposition）、化學氣相沉積（CVD，Chemical Vapor Deposition）、濺射（Sputtering）、溶液法、自組裝等技術(shù)。這些方法可以控制納米薄膜的厚度、形貌和結(jié)構(gòu)，從而調(diào)控其性質(zhì)。

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