Giới thiệu về một số phƣơng pháp tạo màng thông dụng

GiỚI THIỆU VỀ MỘT SỐ PHƢƠNG PHÁP TẠO MÀNG THÔNG DỤNG PHẦN 3 Màng mỏng là gì ? Ứng dụng của việc tạo màng Màng mỏng (Thin film) là một hay nhiều lớp vật liệu được chế tạo sao cho chiều dày nhỏ hơn rất nhiều so với các chiều còn lại, độ dày của màng mỏng có thể lên đến hàng chục hay hàng trăm nanomet Hiện nay màng mỏng đang là một lĩnh vực nghiên cứu mạnh mẽ của ngành khoa học vật liệu, vật lý chất rắn, vật lý ứng dụng... với nhiều khả năng ứng dụng to lớn trong đời sống hàng ngày và trong sản xuất... VD: màng nhiệt sắc (VO2), màng điện sắc (V2O5, WO3..), màng chống phản xạ(SiO2,MgF2,.), màng chống tia cực tím, màng chống tia hồng ngoại,.. Thông thường, các màng mỏng để có thể sử dụng đều được chế tạo trên các lớp đế, là các khối vật liệu đơn tinh thể (ví dụ thủy tinh, Si, MgO, Ge, GaAs, thạch anh..). Kỹ thuật mạ điện Kỹ thuật phun tĩnh điện Bay bốc nhiệt trong chân không Phún xạ Magnetron DC Epitaxy chùm phân tử Lắng đọng chùm laser Lắng đọng pha hơi hoá học (CVD) Phương pháp sol-gel Các phương pháp chế tạo màng mỏng : PHƢƠNG PHÁP BỐC BAY NHIỆT TRONG CHÂN KHÔNG: Vật liệu bay hơi có thể là kim loại, bán dẫn, hợp kim, hợp chất ở dạng khối, bột hoặc lỏng. - Màng phát triển từng lớp do khuyếch tán bề mặt tốt. - Sự phá hủy bề mặt thấp. - Dễ thay đổi vật liệu nguồn - Thiết bị đơn giản Ƣu điểm : Ƣu và nhƣợc điểm của phƣơng pháp này : Nhƣợc điểm : - Gia nhiệt đế chậm - Khó điều chỉnh thành phần hợp kim,độ dày màng - Độ đồng đều màng thấp - Độ bám dính thấp PHƢƠNG PHÁP PHÚN XẠ MAGNETRON DC Phún xạ là hiện tượng bề mặt bia khi bị bắn phá bởi các ion có năng lượng lớn làm những nguyên tử trên bề mặt bị bứt ra có động năng lớn bay về phía đế và lắng đọng trên đế.  Dễ dàng chế tạo các màng đa lớp  Đây là phương pháp rẻ tiền, và dễ thực hiện nên dễ dàng triển khai ở quy mô công nghiệp.  Độ bám dính của màng trên đế rất cao.  Màng tạo ra có độ mấp mô bề mặt thấp và có hợp thức gần với của bia  Có độ dày đồng đều hơn nhiều so với phương pháp bốc bay nhiệt trong chân không.  Khả năng tạo ra các màng rất mỏng với độ chính xác cao của phương pháp phún xạ là không cao. Ƣu điểm và nhƣợc điểm của phƣơng pháp này : PHƢƠNG PHÁP SOL-GEL Sol-Gel là một quá trình các phản ứng hoá học bắt đầu đi từ dung dịch đến sản phẩm cuối cùng ở trạng thái rắn Nhúng đế Tạo thành lớp màng ướt Bay hơi dung môi Mô hình tạo màng bằng phương pháp nhúng Ñoä daøy maøng phuï thuoäc chuû yeáu vaøo toác doä keùo maøng, maät ñoä phaàn töû raén vaø ñoä nhôùt trong dung dòch. Mô hình tạo màng bằng phương pháp phủ quay Maøng ñöôïc tạo thaønh khaù ñoàng nhaát vaø coù ñoä daøy töông ñoái lôùn Öu nhöôïc ñieåm cuûa phöông phaùp Sol-Gel Öu ñieåm : Taïo maøng coù ñoä tinh khieát vaø tính ñoàng nhaát cao töø vaät lieäu ban ñaàu. Caàn nhieät ñoä cheá taïo thaáp. Khaû naêng taïo hình toát. Phöông phaùp môùi taïo maøng kính. Ít toán keùm, ñôn giaûn ñeå coù theå saûn xuaát nhöõng maøng coù chaát löôïng cao Nhöôïc ñieåm : Chi phí(hao phí) cao ñoái vôùi caùc loaïi vaät lieäu thoâ. Hao huït nhieàu trong quaù trình taïo thaønh maøng. Ñoä xoáp cao Deã bò raïn nöùt trong quaù trình nung saáy. ÖÙng duïng phöông phaùp sol-gel : Taïo maøng baûo veä vaø maøng coù tính chaát quang hoïc. Taïo maøng choáng phaûn xaï. Boä nhôù quang (optical memory). Maøng ña lôùp taïo vi ñieän töû. Taïo kính giao thoa. CÁM ƠN CÁC BẠN ĐÃ QUAN TÂM THEO DÕI