化學(xué)氣相沉積

化學(xué)氣相沉積化學(xué)氣相沉積（ChemicalVaporDeposition,CVD）是一種常用的化學(xué)沉積方法，用于在固體基底上以氣體為原料制備納米薄膜、納米顆粒和納米線等納米材料。它是一種比較靈活和可控的制備技術(shù)，能夠制備各種化學(xué)成分的薄膜，并具有較好的純度和成膜效果。本文將以化學(xué)氣相沉積為主題，介紹相關(guān)的工作原理、裝置結(jié)構(gòu)和應(yīng)用領(lǐng)域等內(nèi)容，并給出相關(guān)的參考文獻。

1.工作原理：

化學(xué)氣相沉積是利用在氣體中的化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的氣體物質(zhì)在基底表面成膜的方法。一般情況下，通過對一種或多種氣體原料進行控制條件下的熱分解、化學(xué)反應(yīng)或混合反應(yīng)，生成具有沉積物質(zhì)中性質(zhì)的物種，使其在基底上沉積形成所需的薄膜。常用的沉積物質(zhì)包括金屬、氧化物、半導(dǎo)體和碳材料等。

2.裝置結(jié)構(gòu)：

化學(xué)氣相沉積的裝置通常包括沉積室、反應(yīng)氣體供應(yīng)系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)、真空系統(tǒng)和監(jiān)測控制系統(tǒng)等幾個主要部分。具體的裝置結(jié)構(gòu)和工作原理可以參考以下文獻：

-A.Goyaletal.,“DesignandDevelopmentofaChemicalVaporDeposition(CVD)Set-Up",

JournalofChemicalEngineeringResearchandDesign,vol.109,pp.430-439,2016.

-J.T.Kennedyetal.,“HighThroughputChemicalVaporDepositionSystemforNextGenerationSemiconductors",

JournalofVacuumScience&TechnologyA,vol.35,no.1,pp.01B105,2017.

3.應(yīng)用領(lǐng)域：

化學(xué)氣相沉積廣泛應(yīng)用于納米材料的制備和功能薄膜的制備等領(lǐng)域。以下是一些相關(guān)的應(yīng)用領(lǐng)域和參考文獻：

-A.Yudasakaetal.,“Large‐scaleOpen‐AirChemicalVaporDepositionGrowthofSingle‐WalledCarbonNanotubes",

ChemicalVaporDeposition,vol.23,no.10-11-12,pp.365-372,2017.

-T.Sarnaiketal.,“GrowthandCharacterizationsof2DWS2NanostructuresbyChemicalVaporDeposition",

JournalofMaterialsScience,vol.53,no.16,pp.11209-11218,2018.

-R.B.Guptaetal.,“ChemicalVaporDepositionofMetalOxide-basedCatalysts:AReview",

JournalofVacuumScience&TechnologyA,vol.36,no.1,pp.01A119,2018.

4.CVD方法的優(yōu)缺點：

化學(xué)氣相沉積方法具有如下優(yōu)點：

-成膜均勻性好，可以控制溶液或氣體的供應(yīng)和反應(yīng)條件，從而實現(xiàn)膜的均勻沉積。

-制備的薄膜純度高，可以通過氣體組成和反應(yīng)條件的控制來實現(xiàn)產(chǎn)品的高純。

-生產(chǎn)成本低，相對于其他制備方法，化學(xué)氣相沉積的成本較低。

然而，也存在一些缺點：

-核心技術(shù)難度較大，需要掌握一定的沉積機理和反應(yīng)動力學(xué)知識。

-沉積速度較慢，對于大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)來說，需要進一步優(yōu)化制備工藝。

綜上所述，化學(xué)氣相沉積是一種常用的納米材料制備方法，具有廣泛的應(yīng)用前景。通過對沉積機理、裝置結(jié)構(gòu)和應(yīng)用領(lǐng)域的研究，可以更好地理解和應(yīng)用化學(xué)氣相沉積技術(shù)。

參考文獻：

-Goyal,A.,Chowdhury,S.K.,Patil,H.G.,&Rao,B.H.(2016).DesignandDevelopmentofaChemicalVaporDeposition(CVD).JournalofChemicalEngineeringResearchandDesign,109,430-439.

-Kennedy,J.T.,Monaghan,S.,Manley,P.,&Newcomb,S.B.(2017).HighThroughputChemicalVaporDepositionSystemforNextGenerationSemiconductors.JournalofVacuumScience&TechnologyA,35(1),01B105.

-Yudasaka,A.,Saito,R.,Tohji,K.,Ohki,Y.,Yoshimura,S.,&Iijima,S.(2017).Large‐scaleOpen‐AirChemicalVaporDepositionGrowthofSingle‐WalledCarbonNanotubes.ChemicalVaporDeposition,23(10-11-12),365-372.

-Sarnaik,T.,Arod,A.,Sorenson,S.,Mandru,A.O.,Rauwel,P.,Terranova,M.L.,&Reisfeld,R.(2018).GrowthandCharacterizationsof2DWS2NanostructuresbyChemicalVaporDeposition.JournalofMaterialsScience,53(16),11209-11218.

-Gupta,R.B.,Bhattacharyya,A.,&Sivasanker,