講個笑話吧：有糖吃。。。第一天，小白兔去河邊釣魚，什么也沒釣到，回家了。第二天，小白兔又去河邊釣魚，還是什么也沒釣到，回家了。第三天，小白兔剛到河邊，一條大魚從河里跳出來，沖著小白兔大叫：你要是再敢用胡籮卜當魚餌，我就扁死你！下午和老公在公司吃飯，老公心血來潮檢查我手機，發現他的來電名字是“我的二貨”。他激動地問我：“我在你心里只排第二！一貨是誰？”我和周圍吃飯的人爆笑，事實證明老公你真的很二。。。講個笑話吧：有糖吃。。。第一天，小白兔去河邊釣魚，什么也沒釣薄膜材料研究進展宣講人：宿鵬薄膜材料研究進展宣講人：宿鵬薄膜材料研究進展1前言2導電薄膜研究進展3納米薄膜研究進展4化合物薄膜研究進展5其他薄膜研究進展薄膜材料研究進展1前言1.前言近20年，隨著各種成膜技術的迅速發展，各種材料的薄膜化已成為一種普遍的趨勢。薄膜化利于器件小型化，輕量化和集成化，具有顯著不同于塊狀材料的性質。

1.前言近20年，隨著各種成膜技術的迅速發展，各2.導電薄膜材料——能導電的薄膜，能實現一些特定的電子功能2.導電薄膜材料——能導電的薄膜，能實現一些特定的電子功能2.1透明導電薄膜（TCO）

透明導電薄膜，既具有可見光范圍光學透明性，又具有良好的導電性。因此已被廣泛地應用于光電子器件中。例如，用作太陽電池、平板顯示屏、觸摸屏和LED等器件的透明電極。在光電子產業中，它占了重要的地位，給社會帶來了巨大的經濟效益，據估計透明導電膜的相關產品年銷售量達3億美元。2.1透明導電薄膜（TCO）透明導電薄膜，常見的透明導電薄膜為ITO（錫摻雜三氧化銦）、AZO(鋁摻雜氧化鋅)等，它們的禁帶寬度大，只吸收紫外光，不吸收可見光，因此稱之為“透明”。

應用最廣泛

研究的熱點，潛能巨大常見的透明導電薄膜為ITO（錫摻雜三氧化銦）、AZO(鋁摻雜2.1.1摻錫的In2O3薄膜ITO薄膜是目前研究和應用最廣泛的透明導電薄膜，它的電阻率介于10-3~10–4Ω·cm之間，可見光的透射率達85%以上。錫摻雜量為10%（原子分數）時，ITO薄膜具有最優的光電性能。2.1.1摻錫的In2O3薄膜ITO薄膜是目前研究和應用最摻鋁的ZnO薄膜（AZO）是目前性能最好的氧化鋅系薄膜AZO薄膜將會成為ITO薄膜的替代品。AZO薄膜中分別摻雜Cr和Co，研究發現薄膜的抗蝕性提高，并且同樣能獲得低的電阻率。2.1.2摻鋁的ZnO薄膜（AZO）摻鋁的ZnO薄膜（AZO）是目前性能最好的氧化鋅系薄膜2.用低介電常數介質薄膜作金屬線間和層間介質可以降低超大規模集成電路（ULSI）的互連延遲、串擾和能耗。低介電常數介質的采用已成為必然趨勢。低介電常數材料應與集成工藝兼容，因此在開發新型材料、提高現有材料的綜合性能、解決與ULSI工藝兼容等方面都有許多工作要做。2.2低介電常數介質薄膜用低介電常數介質薄膜作金屬線間和層間介質可以降低超大規模集成2.3新型聚合物熱釋電薄膜材料隨著激光和紅外技術的發展，熱釋電效應及其應用的研究不斷深入，性能優良的熱釋電探測器和熱釋電攝像管等器件已廣泛應用于軍工和國民經濟各個相關領域。熱釋電材料的薄膜化，能降低材料體積比熱，有助于提高熱釋電探測器的靈敏度，提高集成度，因而熱釋電薄膜材料及其應用研究越來越廣泛，已成為材料科學活躍的研究課題之一2.3新型聚合物熱釋電薄膜材料隨著激光和紅外技術的發展3.納米薄膜——納米薄膜是指由尺寸為納米數量(1~100nm)的組元鑲嵌于基體所形成的薄膜材料，它兼具傳統復合材料和現代納米材料二者的優越性。

3.納米薄膜——納米薄膜是指由尺寸為納米數量(1~100n3.1納米Ti02薄膜液相制備方法溶膠-凝膠膠法(Sol-Gel)近年來出現了表面活性劑輔助溶膠-凝膠技術。溶膠中表面活性劑覆蓋在二氧化鈦前驅體周圍，可以減慢水解和凝膠速率，并可作為致孔劑，使TiO2，形成多孔的無機網絡結構。3.1.1制備方法3.1納米Ti02薄膜液相制備方法3.1.1制備方法②液相沉積法(LPD)該方法只需在適當反應液中浸入基片，成膜過程不需要熱處理，操作簡單。水解·沉淀法原料比較廉價，膜層結構均勻回流膠溶液相成膜法該方法通過液相一步合成晶態納米TiO2粉體，并利用該粉體分散于溶液中制成溶膠，可在低溫下制備出納米尺寸的TiO2薄膜。②液相沉積法(LPD)該方法只需在適當反應液中磁控濺射法可在大面積基底上制膜電子束蒸發沉積是制備高晶氧化物薄膜很有潛力的技術，該技術可在較高的沉積速率下制備薄膜，并通過調節基體溫度和氧氣壓力等控制薄膜組成。脈沖激光沉積法(PLD)離子束團柬技術(ICB)物理方法其他方法：化學氣相沉積法（CVD)、電化學制備方法、霧熱分解沉積技術(SPD)磁控濺射法可在大面積基底上制膜物理方法其他方法：化3.1.2納米TiO2超親水薄膜

——它是新型的功能性薄膜，在自潔、防霧和生物兼容性應用等方面起著重要的作用。——改性是提高TiO2薄膜超親水性能的重要手段。3.1.2納米TiO2超親水薄膜——它是新型的納米TiO2薄膜的改性方法金屬離子摻雜非金屬離子摻雜共摻雜金屬一非金屬離子共摻雜或兩種非金屬離子摻雜復合半導體本質上是一種顆粒對另一種顆粒的修飾。采用帶隙較窄的半導體來修飾TiO2，因混晶效應，提高催化活性和改變晶體結構，從而使其超親水性能得到提高。有機物摻雜增加粗糙度以呈現出超親水性.納米TiO2薄膜的改性方法金屬離子摻雜前景半導體改性是改善TiO2薄膜超親水性能的關鍵因素。由于改性的研究涉及到催化、材料、光化學和環境等多個靴具有相當的難度，要使超親水涂料薄膜廣泛地在實際生產中得到應用，需要繼續研究各種改性技術，進一步提高其活性、穩定性和應用的可能性。前景半導體改性是改善TiO2薄膜超親水性能的關鍵3.2納米多孔二氧化硅絕熱薄膜

作為微電子機械系統(MEMS)技術中最有潛力的絕熱材料，納米多孔二氧化硅薄膜近年來引起了廣泛的關注。這源于二氧化硅氣凝膠是一種輕質納米多孔非晶材料，具有獨特的微觀結構。納米多孔二氧化硅薄膜作為二氧化硅氣凝膠的薄膜形態幾乎繼承了其所有的優異特性。

3.2納米多孔二氧化硅絕熱薄膜作為微電子機械系統(MEM可用于涂層高效絕熱層聲阻抗耦合材料低介電常數絕緣層超高速集成電路基片以及分離薄膜過濾薄膜催化薄膜等。因此，在光學熱學聲學電學和化學等領域具有廣闊的應用前景。用途與前景可用于涂層高效絕熱層聲阻抗耦合材料低介電常數絕緣層超高4.化合物薄膜在過去幾十年中，CdTe和CIGS薄膜太陽能電池在光伏領域受到廣泛研究，且CIGS薄膜電池的光電轉化率已達到19．9％。但由于Cd有毒，In和Ga為稀有金屬，這些都限制了它們的大規模應用。近幾年，四元硫化物(CZTS)在下一代薄膜太陽能電池中崛起，鋅黃錫礦結構的CZTS與黃銅礦結構的CIGS相似，且各元素在地殼中的含量豐富，因此用它們取代In、Ga可大大降低成本，CZTS為直接帶隙材料，其光吸收系數高于104cm-1，電池中所需材料厚度較小(約2μm)，非常適用于太陽能電池。4.1Cu2ZnSnS4薄膜(CZTS)4.化合物薄膜在過去幾十年中，CdTe和CIGS薄膜太CZTS薄膜太陽能電池由于無毒、環境友好、含量豐富、低成本等優點成為太陽能電池吸收層的最佳候選材料，但因其對元素配比精準度要求較高，且為多元晶格和多層界面結構等增加了制備的難度，對設備的精度和穩定性要求較高，因此CZTS薄膜太陽能電池目前還只處于實驗室研究階段。CZTS薄膜太陽能電池由于無毒、環境友好、含量豐富、低成本等4.2GaN薄膜在半導體研究過程中，經歷了以Si和GaAS砷化鎵為代表的兩個發展階段。由于GaN薄膜有希望應用在紫外或藍光發光器件、探測器以及高速場效應晶體管、高溫電子器件，近幾年迅速發展起來了以GaN為代表的第三代半導體材料。它是以GaN材料P型摻雜的突破為起點，以高亮度藍光發光二極管（LED）和藍光激光器的研制成功為標志。4.2GaN薄膜在半導體研究過程中，經歷了以Si和Ga當前難題成本太高，，Ga源成本昂貴GaN氮化鎵單晶至今未形成大規模商品化，主要是缺乏合適的襯底材料，藍寶石也不是理想的襯底，且價格昂貴。雖然P型摻雜技術已經突破，但摻雜工藝復雜，難以操作。當前難題成本太高，，Ga源成本昂貴5.1聚苯硫醚薄膜聚苯硫醚(PPS)薄膜的研究始于20世紀70年代中期。我國PPS薄膜研究起步較晚，但隨著近些年來國內一些大型PPS生產廠家的崛起，它們致力于PPS的生產、改性及PPS后續產品的開發，還有國內的科研院所也進行了許多PPS薄膜的研究工作，發表了許多PPS薄膜成型、應用及測試分析方面的論文。PPS薄膜具有高耐熱性、高絕緣性、高介電性和優異的阻燃性、機械性，有著廣闊的應用。5.其他薄膜材料5.1聚苯硫醚薄膜聚苯硫醚(PPS)薄膜的研究始于20世紀75.1.1聚苯硫醚薄膜的制備方法

PPS熔融溫度較高，熔體流動性好，結晶速率快等特點，對制備方法提出了新的要求。PPS薄膜按照加工方法不同分為：吹塑模、壓延膜、雙向拉伸膜等。吹塑薄膜生產工藝5.1.1聚苯硫醚薄膜的制備方法PPS熔融5.1.2苯硫醚薄膜的性能耐熱性

PPs薄膜耐熱性好，特別是在高溫、高應力情況下，高濕條件也不影響。電性能

PPS介電常數在很大的溫度和頻率范圍內是極其穩定的，適宜作馬達、變壓器的絕緣材料，低損耗的電容器。機械性能優異，耐化學性。PPS薄膜對γ和中子射線有較高的耐久性，是原子反應堆核聚變爐外圍能用的少數有機膜之一。5.1.2苯硫醚薄膜的性能耐熱性PPs薄膜耐熱性好，5.1.3展望PS薄膜的應用于：電氣絕緣材料電子產品絕緣材料電容器絕緣材料壁裝材料等PS薄膜在國外已經實現了工業化生產，但是價格特別昂貴。在我國PPS薄膜的研究尚處在初步開發階段。目前需要面對的是不斷提高PPS性能和推廣應用范圍，使我國國產的PPS薄膜實現工業化規模。5.1.3展望PS薄膜的應用于：電氣絕緣材料電子產品絕緣材5.2

四配位非晶碳薄膜四配位非晶碳薄膜（taC）是90年代發展起來的一種新型寬帶隙半導體材料.具有高硬度.高熱導率.高化學穩定性和低摩擦系數等金剛石薄膜的優良特性。四配位非晶碳薄膜與化學氣相法制備的金剛石薄膜相比.其最大優點是可在室溫下沉積在各種襯底上，可實現摻雜改性。5.2四配位非晶碳薄膜四配位非晶碳薄膜（taC）5.2.1應用前景刀具和耐磨保護涂層—taC極高的硬度和楊氏模量。熱沉（散熱材料）—較高的熱導率真空微電子器件—具有很低的甚至是負的電負性光學窗口材料—良好透光性耐腐蝕涂層（像核反應堆的內壁和航天器的涂層）—化學性能穩定!耐腐蝕性能好防污染涂層—良好的生物學性能5.2.1應用前景刀具和耐磨保護涂層—taC極高的硬度5.3顯微成像熒光屏用無機閃爍單晶薄膜隨著第三代同步輻射源的出現，由熒光屏和CCD耦合組成的、具有亞微米級空間分辨率、快速在線成像功能的探測器在醫療、安檢、工業、科研等領域將會得到廣泛應用。1896年，閃爍體CaWO4便作為將x射線轉換成可見光的影像增感屏首次使用在醫學領域。從20世紀60年代，碘化銫制成的影像增感熒光屏開始得到廣泛應用。這種采用影像增感屏和感光膠片成像的傳統X射線方法，除了在醫學診斷應用外，還被廣泛應用于工業無損檢測、安檢等領域．目前這種成像系統能達到的最大分辨率是100μm左右。5.3顯微成像熒光屏用無機閃爍單晶薄膜隨著第三代同步輻射源蟲的膝蓋骨的圖像其，分辨率可達到2μm采用在純YAG上液相外延生長的5μm厚的YAG：Ce（鈰(shi)）熒光屏、一組顯微鏡和一個低噪音的CCD構成的x射線顯微成像探測器組成的顯微成像裝置所拍攝的圖像釔鋁石榴石的簡稱蟲的膝蓋骨的圖像其，分辨率可達到2μm采用在純YAG上液相外5.3.1顯微成像熒光屏用閃爍材料的研究現狀閃爍熒光粉末材料目前主要使用的熒光屏是將粉末閃爍材料用粘結劑粘在襯底上制成，閃爍材