GiỚI THIỆU VỀ MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP TẠO MÀNG THÔNG DỤNG

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

GiỚI THIỆU VỀ MỘT SỐ PHƯƠNG 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 :

PHƯƠNG 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

Ưu điểm :

Ưu và nhược điểm của phương pháp này :

Nhược điểm :

- Gia nhiệt đế chậm

- Khó điều chỉnh thành phần hợp kim,độ dày màng

- Độ đồng đều màng thấp

- Độ bám dính thấp

PHƯƠNG 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

Ưu điểm và nhược điểm của phương pháp này :

PHƯƠNG 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 mơi

Mơ hình tạo màng bằng phương pháp nhúng

Độ dày màng phụ thuộc chủ yếu vào tốc dộ kéo màng, mật độ

Mơ hình tạo màng bằng phương pháp phủ quay

Màng được t o thành khá đồng nhất và có độ dày tương đối lớn ạo thành khá đồng nhất và có độ dày tương đối lớn

Ưu nhược điểm của phương pháp Sol-Gel

Ưu điểm :

Tạo màng có độ tinh khiết và tính đồng nhất cao từ vật liệu ban đầu Cần nhiệt độ chế tạo thấp

Khả năng tạo hình tốt

Phương pháp mới tạo màng kính

Ít tốn kém, đơn giản để có thể sản xuất những màng có chất lượng cao

Chi phí(hao phí) cao đối với các loại vật liệu thô

Hao hụt nhiều trong quá trình tạo thành màng

Độ xốp cao

Dễ bị rạn nứt trong quá trình nung sấy

Ứng dụng phương pháp sol-gel :

Tạo màng bảo vệ và màng có tính chất quang học

Tạo màng chống phản xạ

Bộ nhớ quang (optical memory)

Màng đa lớp tạo vi điện tử

CÁM ƠN CÁC BẠN ĐÃ QUAN TÂM THEO DÕI