電弧等離子體沉積系統(tǒng)
電弧等離子體沉積系統(tǒng)主要應(yīng)用領(lǐng)域:
1、制備新金屬化合物,或制備氧化物和氮化物薄膜(氧氣和氮?dú)夥諊?/span>
2、制備非晶碳,納米鉆石以及碳納米管的納米顆粒;
3、形成新的納米顆粒催化劑(廢氣催化劑,揮發(fā)性有機(jī)化合物分解催化劑,光催化劑,燃料電池電極催化劑,制氫催化劑);
4、用熱電材料靶材制備熱電效應(yīng)薄膜。
技術(shù)原理:
1、在觸發(fā)電極上加載高電壓后,電容中的電荷充到陰極(靶材)上;
2、真空中的陽(yáng)極和陰極(靶材)間,電子形成了蠕緩放電,并產(chǎn)生放電回路,靶材被加熱并形成等離子體;
3、通過(guò)磁場(chǎng)控制等離子體照射到基底上,形成薄膜或納米顆粒。
等離子體:物質(zhì)由分子或原子組成, 而原子則由帶正電的原子核和核外帶有負(fù)電的電子所組成。帶負(fù)電的電子以一定的軌道不停地圍繞著原子核運(yùn)動(dòng)。在zui外層運(yùn)動(dòng)著的電子在外力的作用下(如受熱或電磁場(chǎng)的作用)脫離自己固定的軌道而形成自由電子。 這樣,原來(lái)中性的原子或分子失去電子后就成為帶正電的正離子,得到電子的原子或分子就成為帶負(fù)電的負(fù)離子。所以把由電子、正離子、負(fù)離子,中性的分子或原子所組成的而且其中粒子的正電荷與負(fù)電荷的總數(shù)相等的集合體稱(chēng)之謂等離子體。
等離子體由于存在自由電子和其它帶電粒子而帶來(lái)了系列新的特征而區(qū)別于固、液、氣態(tài)作為物質(zhì)的一種獨(dú)立形態(tài)而存在,所以把等離子體稱(chēng)為物質(zhì)第四態(tài)。在我們生產(chǎn)或生活中常見(jiàn)的焊接電弧日光燈、 閃電, 以及可控?zé)岷朔磻?yīng)均屬于等離子體?;鹧嬉彩且环N弱等離子體。
材料適用性:
APD適用于元素周期表中大部分高導(dǎo)電性金屬,合金以及半導(dǎo)體。所用原料為直徑10mmX17mm長(zhǎng)圓柱體或管狀體,且電阻率小于0.01 ohm.cm。下面的元素周期表顯示了可制備的材料,綠色代表*適用,黃色代表在一定條件下適用。
設(shè)備特點(diǎn) |
1. 系統(tǒng)可以通過(guò)調(diào)節(jié)放電電容選擇納米顆粒直徑在1.5nm到6nm范圍內(nèi)。 2. 只要靶材是導(dǎo)電材料,系統(tǒng)就可以將其等離子體化。(電阻率小于0.01ohm.cm)。 3. 改變系統(tǒng)的氣氛氛圍,可以制備氧化物或氮化物。石墨在氫氣中放電能產(chǎn)生超納米微晶鉆石。 4. 用該系統(tǒng)制備的活性催化劑效果優(yōu)于濕法制備。 5. Model APD-P支持將納米顆粒做成粉末。Model APD-S適合在2英寸基片上制備均勻薄膜。 |