化學(xué)氣相沉積是一種制備材料的氣相生長(zhǎng)方法,它是把一種或幾種含有構(gòu)成薄膜元素的化合物、單質(zhì)氣體通入放置有基材的反應(yīng)室,借助空間氣相化學(xué)反應(yīng)在基體表面上沉積固態(tài)薄膜的工藝技術(shù)。
化學(xué)氣相沉積是利用氣態(tài)物質(zhì)通過(guò)化學(xué)反應(yīng)在基片表面形成固態(tài)薄膜的一種成膜技術(shù)。主要分為四個(gè)重要的階段:1、反應(yīng)氣體向基體表面擴(kuò)散;2、反應(yīng)氣體吸附于基體表面;3、在基體表面上產(chǎn)生的氣相副產(chǎn)物脫離表面;4、留下的反應(yīng)物形成覆層。
化學(xué)氣相沉積可以通過(guò)各種反應(yīng)形成多種金屬、合金、陶瓷和化合物涂層且控制涂層的密度和涂層純度;涂層的化學(xué)成分可以隨氣相組成的改變而變化,從而獲得梯度沉積物或者得到混合鍍層;采用等離子和激光輔助技術(shù)可以顯著地促進(jìn)化學(xué)反應(yīng),使沉積可在較低的溫度下進(jìn)行;繞鍍性能好,可涂覆帶有槽、溝、孔,甚至是盲孔的工件等特點(diǎn)。
現(xiàn)代科學(xué)和技術(shù)需要使用大量功能各異的無(wú)機(jī)新材料,這些功能材料必須是高純的,但是,我們過(guò)去所熟悉的許多制備方法如高溫熔煉、水溶液中沉淀和結(jié)晶等往往難以滿足這些要求,也難以保證得到高純度的產(chǎn)品。化學(xué)氣相淀積是近幾十年發(fā)展起來(lái)的制備無(wú)機(jī)材料的新技術(shù)?;瘜W(xué)氣相淀積法已經(jīng)廣泛用于提純物質(zhì)、研制新晶體、淀積各種單晶、多晶或玻璃態(tài)無(wú)機(jī)薄膜材料。這些材料可以是氧化物、硫化物、氮化物、碳化物,而且它們的物理功能可以通過(guò)氣相摻雜的淀積過(guò)程精確控制。目前,化學(xué)氣相淀積已成為無(wú)機(jī)合成化學(xué)的一個(gè)新領(lǐng)域。