原标题:cvd生长各种衬底的单层石墨烯连续薄膜(sio2/si/pet/石英/玻璃/蓝宝石基底)
cvd生长各种衬底的单层多层石墨烯连续薄膜(sio2/si/pet/石英/玻璃/硅片蓝宝石基底)
cvd石墨烯薄膜
cvd是指高温下的气相反应,例如,金属卤化物、有机金属、碳氢化合物等的热分解,氢还原或使它的混合气体在高温下发生化学反应以析出金属、氧化物、碳化物等无机材料的方法。这种技术是作为涂层的手段而开发的,但目前,不只应用于耐热物质的涂层,而且应用于高纯度金属的精制、粉末合成、半导体薄膜等,是一个颇具特征的技术领域。
其技术特征在于:(1)高熔点物质能够在低温下合成;(2)析出物质的形态在单晶、多晶、晶须、粉末、薄膜等多种;(3)不仅可以在基片上进行涂层,而且可以在粉体表面涂层,等。特别是在低温下可以合成高熔点物质,在节能方面做出了贡献,作为一种新技术是大有前途的。例如,在1000℃左右可以合成a-al2o3、sic,而且正向更低温度发展
cvd生长石墨烯主要包括两个路径,一个路径是“直接生长”,催化裂解出来的碳原子直接在催化剂表面成核、进而生长成石墨烯薄膜;
另一个路径则是“迂回生长”,催化裂解的表面碳原子渗透进入体相溶解后,再在表面析出,成核生长形成石墨烯薄膜。两个平行生长路径的贡献,取决于金属催化剂的溶碳能力、金属碳化物的生成及其在生长温度下的化学稳定性。
cvd法制备石墨烯的基本过程是:
把基底金属箔片放入炉中,通入氢气和氩气或者氮气保护加热至1000℃左右,稳定温度,保持20min左右;然后停止通入保护气体,改通入碳源(如甲烷)气体,大约30min,反应完成;切断电源,关闭甲烷气体,再通入保护气体排净甲烷气体,在保护气体的环境下直至管子冷却到室温,取出金属箔片,得到金属箔片上的石墨烯。下图为石墨烯的制备过程。
衬底是生长石墨烯的重要条件。目前发现的可以用作石墨烯制备的衬底金属有8~10个过渡金属(如fe,ru,co,rh,ir,ni,pd,pt,cu,au),和合金(如co-ni,au-ni,ni-mo,不锈钢)。过渡金属在石墨烯的cvd生长过程中既作为生长基底,也起催化作用。
西安齐岳生物可以提供以下二维纳米材料:石墨烯、石墨炔、拓扑绝缘体、过渡族金属硫化物(tmds)、过渡金属碳化物和氮化物(mxenes)、六角氮化硼(h-bn)、磷烯、锑烯、铋烯 智能黑磷水凝胶纳米医药载体、钙钛矿二维材料、二硫化钼(mos2)、二硫化钨(ws2)、黑磷纳米材料、max相陶瓷材料,c3n4纳米片、mxene、二维锗烯量子点、酞菁纳米片、卟啉纳米片。
产品列表:
cvd石墨烯薄膜
cvd铜基石墨烯薄膜
cvd生长硅片基底石墨烯薄膜
cvd生长玻璃基底石墨烯薄膜
cvd生长镍基石墨烯薄膜
cvd生长石英基底石墨烯薄膜
cvd生长 pet基底石墨烯薄膜
cvd生长sio2/si基底石墨烯薄膜
cvd蓝宝石基底石墨烯薄膜
cvd-石墨烯薄膜
cvd-石墨烯薄膜和石墨烯单晶:
cvd-单层bn薄膜
cvd-石墨烯薄膜和石墨烯单晶
cvd-单层铜基底石墨烯薄膜
cvd-单层铜基底石墨烯薄膜
cvd-双层铜基底石墨烯薄膜
cvd-铜基少层石墨烯薄膜碳化硅衬底外延石墨烯
铜支撑三维石墨烯
镍基石墨烯薄膜
单层石英/玻璃基衬底石墨烯薄膜
双层石英/玻璃基衬底石墨烯薄膜
单层pet透明衬底石墨烯薄膜
双层pet透明衬底石墨烯薄膜
多层pet透明衬底石墨烯薄膜
单层硅/氧化硅衬底石墨烯薄膜
双层硅/氧化硅衬底石墨烯薄膜
三维镍骨架多层石墨烯泡沫
三维去镍多层石墨烯泡沫
多种基底转移石墨烯
石墨烯 单层cvd石墨烯 (石英基底) 1cm*2cm
石墨烯 cvd铜基单层石墨烯(10cm*10cm)
石墨烯 cvd铜基单层石墨烯(10cm*20cm)
石墨烯 单层cvd石墨烯 (硅/二氧化硅基底) 1cm*2cm
石墨烯 单层cvd石墨烯 (硅/二氧化硅基底) 2cm*2cm
石墨烯 单层cvd石墨烯--pet基底1cm*1cm
石墨烯 单层cvd石墨烯--pet基底2cm*2cm
石墨烯 单层cvd石墨烯--si/sio2基底 (1cm*1cm)
石墨烯 单层cvd石墨烯--玻璃基底1cm*1cm
石墨烯 单层cvd石墨烯--玻璃基底1cm*2cm
石墨烯 单层cvd石墨烯--玻璃基底2cm*2cm
石墨烯 单层cvd石墨烯--蓝宝石基底1cm*1cm
石墨烯 单层cvd石墨烯--石英基底1cm*1cm
石墨烯 硅片基底石墨烯膜graphene on si (尺寸定制)
石墨烯 铜基单层石墨烯-5cm*10cm
石墨烯 铜基多层石墨烯 5cm*10cm
石墨烯 铜基多层石墨烯 10cm*20cm
石墨烯 铜基多层石墨烯10cm*10cm
石墨烯,镍基多层石墨烯薄膜 (5cm*10cm)
基于sio2/si晶片的双层cvd石墨烯薄膜
硅基底石墨烯薄膜(1*1cm)
pet基底石墨烯薄膜(1*1cm)
紫铜基石墨烯薄膜(1*1cm)
铜基石墨烯薄膜(10*10cm)
铜基石墨烯薄膜(5*5cm)
铜基多层石墨烯
石墨烯 铜基单层石墨烯-5cm*10cm
石墨烯 铜基多层石墨烯 5cm*10cm
石墨烯 铜基多层石墨烯10cm*10cm
石墨烯 自支撑三维石墨烯(已去镍)超轻 (1cm*1cm)
石墨烯线 镀石墨烯单晶铜线(每米)
镍基多层石墨烯
石墨烯,镍基多层石墨烯薄膜 (5cm*10cm)
石墨烯 泡沫镍三维石墨烯 cvd石墨烯 (5*10cm)
石墨烯 三维石墨烯 泡沫铜三维石墨烯5cm*10cm
石墨烯 自支撑三维石墨烯(已去镍)超轻 (1cm*1cm)
石墨烯薄膜:
单面生长铜基底石墨烯
“泡-取”式石墨烯
悬空自助转移单层石墨烯
石英基底石墨烯
pet基底石墨烯
蓝宝石基底石墨烯
镍泡沫基底石墨烯
自助转移镍泡沫石墨烯
铜基底石墨烯
氧化硅片基底石墨烯
石墨烯纳米银线复合柔性透明导电膜
cvd-二维类石墨烯产品
cvd-mos2 三角形单晶
cvd-ws2 三角形单晶
cvd-mose2 三角形单晶
cvd-wse2 三角形单晶
cvd-mos2 连续薄膜
cvd-多层氮化硼bn薄膜
cvd-单层氮化硼bn薄膜
cvd-mos2少层薄膜
mos2/ws2异质结
ws2/wse2异质结
mos2/wse2异质结
cvd-三维镍基氮化硼bn泡沫
cvd-三维氮化硼
bn泡沫m1相二氧化钒vo2单晶薄膜
三氧化二钒v2o3单晶薄膜
b相二氧化钒vo2单晶薄膜
cvd-sns2单层薄膜
cvd-res2单层薄膜
cvd-rese2单层薄膜
cvd-snse2单层薄膜
cvd-ws2单层薄膜
cvd-wse2单层薄膜
cvd-ptse2单层薄膜
cvd-mos2xse2(1-x)合金单晶
cvd-ws2-wse2面内异质结
cvd-少层氮化硼bn薄膜
硅基单层氮化硼bn薄膜
cvd-多层氮化硼bn薄膜
cvd-pds2薄膜
硅基氮化硼/石墨烯异质结
铜基单层氮化硼薄膜
sio2/si衬底单层氮化硼薄膜
一步转移法单层氮化硼薄膜
cvd-2h-mote2全覆盖连续薄膜
cvd-wse2 全覆盖连续薄膜
cvd-wse2 全覆盖连续薄膜
mbe-mose2三角形单晶
mbe-mos2三角形单晶
mbe-ws2三角形单晶
mbe-wse2三角形单晶
ald-gase薄膜样品
ald-gate薄膜样品
cvd-sb2te3 单层薄膜
cvd-mose2 单层薄膜
ald-gas薄膜样品
ald-vdw薄膜样品
cvd-pdse2薄膜
cvd-pds2薄膜
cvd-mose2多层薄膜
cvd-ws2多层薄膜
cvd-mos2多层薄膜转移的cvd类石墨烯
cvd-gase三角形晶体cvd-gase三角形单晶
石墨烯单晶
铜基5000um石墨烯单晶
铜基1cm石墨烯单晶
铜基100um石墨烯单晶
铜基200um石墨烯单晶
铜基500um石墨烯单晶
铜基1000um石墨烯单晶
铜基2000um石墨烯单晶
硅基100um石墨烯单晶
硅基200um石墨烯单晶
硅基500um石墨烯单晶
硅基1000um石墨烯单晶
硅基2000um石墨烯单晶
硅基2000um石墨烯单晶
二维材料薄膜:
bi2se3 硒化铋 孤立晶粒
bi2se3 硒化铋 蓝宝石基底cvd bi2se3连续膜
bi2te3 碲化铋(10mm*10mm)
cvd 二硒化钼:mose2
cvd 二硒化钨薄膜 : wse2 (孤立晶粒、单层/多层连续薄膜)
cvd二硫化钨薄膜:ws2
mote2 sio2/si基底二碲化钼
nite2 孤立晶粒 二碲化镍
res2 二硫化铼 蓝宝石基底二硫化铼(10mm*10mm)
rese2 二硒化铼 蓝宝石基底二硒化铼(10mm*10mm)
sns2 二硫化锡 蓝宝石基底二硫化锡(10mm*10mm)
snse2 二硒化锡 蓝宝石基底snse2薄膜(10mm*10mm)
ta2nis5 晶体
不同层数 蓝宝石基底二硒化铂 ptse2 (10mm*10mm)
碲化锑 cvd sb2te3薄膜
定制基底ptse2
二硫化钼薄膜: mos2
二硫化锡 sns2 孤立晶粒
二硒化钯 pdse2 sio2/si基底pdse2(10mm*10mm)
二硒化钯 pdse2 蓝宝石基底pdse2(10mm*10mm)
二硒化钯 pdse2 石英基底pdse2(10mm*10mm)
二硒化钯 pdse2 石英基底pdse2(10mm*10mm)
二硒化铂 ptse2 石英基底ptse2(10mm*10mm)
cvd tmdc 二维薄膜
二硒化铼 rese2薄膜
二硒化锡 snse2薄膜
碲化锑 sb2te3薄膜
碲化铋 bi2te3薄膜
硒化铋 bi2se3薄膜
二硫化锡 sns2薄膜
二硒化钼 mose2薄膜
二碲化钼 mote2薄膜
二碲化镍 nite2薄膜
二硫化铼 res2薄膜
二硫化钨 ws2薄膜
二硒化钨 wse2薄膜
二硒化钯 pdse2薄膜
二硫化钼 mos2 薄膜
二硒化铂 ptse2 薄膜
cvd单层二硫化钼
cvd单层二硫化铼
cvd单层二硒化铼
cvd单层三角形单晶
cvd,机械剥离-mos2、mose2、mote2、ws2、wse2、wte2黑磷单晶硅衬底蓝宝石衬底二维单晶
二维材料(mos2、mose2、mote2、ws2、wse2、wte2)
单层二硫化铼(10x10mm)连续薄膜-衬底可选
单层二硫化钨(10x10mm)连续薄膜-衬底可选
三角形单层二硒化钨(10*10mm)-衬底可选
基于石英基底的单层连续二硫化钼薄膜(10*10mm)
基于柔性pet基底的单层连续二硫化钼薄膜(10*10mm)
基于蓝宝石基底的单层连续二硫化钼薄膜(10*10mm)
基于二氧化硅基底的单层连续二硫化钼薄膜(10*10mm)
基于柔性pet基底的三角形单层二硫化钼(10*10mm)
基于蓝宝石基底的三角形单层二硫化钼(10*10mm)
基于二氧化硅基底的三角形单层二硫化钼(10*10mm)
monolayer wse2 triangles on c-cut sapphire
基于蓝宝石衬底的三角形单层二硫化钨
monolayer ws2 triangles on c-cut sapphire
基于二氧化硅衬底的三角形单层二硫化钼
monolayer mos2 triangles on sio2/si substrates
基于蓝宝石衬底的三角形单层二硫化钼
monolayer mos2 triangles on c-cut sapphire
基于蓝宝石衬底的全区域覆盖的少层二硒化铂
full area coverage ptse2 layers on c-cut sapphire
基于蓝宝石衬底的全区域覆盖的少层二硒化铂
full area cove
基于蓝宝石衬底的全区域覆盖的单层二硒化钨
full area cove
cvd转移生长mx2单分子膜
exfoliated wse2 monolayer
机械剥离单层二硒化钨薄膜
exfoliated ws2 monolayer
机械剥离单层二硫化钨薄膜
exfoliated rese2 monolayer
机械剥离单层二硒化铼薄膜
exfoliated mose2 monolayer
机械剥离单层二硒化钼薄膜
exfoliated mos2 monolayer
机械剥离单层二硫化钼薄膜
大面积机械剥离单层材料(wse2, ws2, mos2, mose2)尺寸>100*100um
大面积机械剥离单层材料(wse2, ws2, mos2, mose2)尺寸>75*75um
大面积机械剥离单层材料(wse2, ws2, mos2, mose2)尺寸>50*50um
定制单层二硫化钼-带电极
基于蓝宝石衬底的全区域覆盖的单层二硫化钨
full area coverage monolayer ws2 on c-cut sapphire
基于蓝宝石衬底的全区域覆盖的单层二硒化锡
full area coverage monolayer snse2 on c-cut sapphire
基于蓝宝石衬底的全区域覆盖的单层二硫化锡
full area coverage monolayer sns2 on c-cut sapphire
基于蓝宝石衬底的全区域覆盖的单层二硒化铼
full area coverage monolayer rese2 on c-cut sapphire
基于蓝宝石衬底的全区域覆盖的单层二硫化铼
full area coverage monolayer res2 on c-cut sapphire
基于二氧化硅衬底的全区域覆盖的单层二硫化钼
full area coverage monolayer mos2 on sio2/si
基于蓝宝石衬底的全区域覆盖的单层二硫化钼
full area coverage monolayer mos2 on c-cut sapphire
德国2dnext大面积机械剥离2l/3l材料(wse2, ws2, mos2, mose2)尺寸>100*100um
德国2dnext大面积机械剥离2l/3l材料(wse2, ws2, mos2, mose2)尺寸>75*75um
德国2dnext大面积机械剥离2l/3l材料(wse2, ws2, mos2, mose2)尺寸>50*50um
基于sio2/si晶片的双层cvd石墨烯薄膜(8片装)
基于sio2/si晶片的双层cvd石墨烯薄膜(4片装)
大面积机械剥离单层材料套装(wse2, ws2, mos2, mose2在同一基底上)尺寸>50*50um
defects engineered cvd grown 2d layers
cvd缺陷生长二维层
transferred cvd grown mx2 monolayers
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化学气相沉积(cvd)是生长大面积高质量石墨烯的有效方法之一。在石墨烯的cvd生长过程中,需要使用金属催化剂,石墨烯需要转移才能构筑电学器件,与当前的半导体加工工艺不兼容,同时转移会造成石墨烯的褶皱、破损和降低其电学性能。如能在绝缘衬底上实现石墨烯的无金属催化生长,那就不需要转移可直接构筑电学器件。
但是,不同于多数金属基底上的自限制生长方式,石墨烯在绝缘基底上的cvd生长常常会伴随有生长速度慢与重复成核等缺点,因而会形成均匀性差并具有不确定层数的石墨烯膜。因此,在绝缘基底上直接制备大面积均匀单层石墨烯薄膜,对其实现与半导体行业对接和加速石墨烯工业化应用进程具有深远影响。
在国家自然科学基金委和中国科学院先导项目的支持下,中科院化学研究所有机固体重点实验室于贵课题组长期致力于cvd可控制备石墨烯研究,并取得了系列进展。近日,研究人员采用了一种新的前驱体调控策略成功地抑制了石墨烯的二次成核,从而在绝缘基底上直接生长出大面积高质量的均匀单层石墨烯薄膜。通过对石墨烯生长机理的研究得知,二氧化硅衬底表面的羟基化弱化了石墨烯边缘与衬底之间的结合,进而实现了初级成核主导的石墨烯生长。
石墨烯薄膜生长示意图及其场效应晶体管性能表征
场效应晶体管(fet)器件测试结果显示出制备的均匀单层石墨烯膜具有优异的电学性能,迁移率最高达到3800 cm2·v-1·s-1,是目前绝缘基底上生长的石墨烯薄膜器件的性能最高值。这种无需任何复杂的转移过程,简便可控在绝缘基底上制备高质量石墨烯薄膜的方法,使石墨烯在集成电子和光电子领域中的应用又迈进了一步。该工作中,研究人员与清华大学工程力学系教授徐志平课题组在石墨烯生长机理方面开展了密切的合作研究,相关研究成果发表于《美国化学会志》上(j. am. chem. soc.,2019,141, 11004-11008),通讯作者为于贵和徐志平,第一作者为王华平。(来源:中国科学院化学研究所)
薄膜封装,等离子体技术,原子层沉积,化学气相沉积 薄膜封装 薄膜封装概念 薄膜真空沉积的一个很重要的技术应用就是薄膜封装。人们对薄膜封装最简单的认识就是日常生活中最常见的保鲜膜,水氧渗透率大约是1-10 g/m2/day。先进薄膜封装,通过真空沉积一层或多层厚度在纳米或微米尺度的薄膜,大幅减少本体与外界环境之间的物质交换,达到保护本体或外界环境的功能,一般来说水氧渗透率小于0.1 g/m2/day。 化学沉积,包括cvd和ald,在这个方向具有非常大的应用价值,对应的终端产品包括oled显示/照明、量子点显示、光伏、射频/功率器件、mems、miniled、microled、pcb、医疗器械等。
原子层沉积 原子层沉积概念 原子层沉积(atomic layer deposition,简称ald),通过前驱体a与基体表面的饱和化学吸附和反应生成第一层原子层,然后通过吹扫排除剩余前驱体a,之后通入前驱体b再次饱和化学吸附到基体表面,并与前驱体a发生化学反应生成另一层预沉积物质,其副产品与多余前驱体b通过吹扫排出。此过程依次循环反复获得沉积薄膜,并通过反应循环次数精确控制膜厚。 以al2o3制备原理进行说明 (ald)原子层沉积技术,能够以原子层与层的形式进行薄膜生长。以水和三甲基铝(tma)前驱体沉积al2o3阐述ald原理。 使用水和tma沉积al2o3的化学机理如图1中的5个步骤所示。
步骤1:将样品放置暴露于空气、氧气或者臭氧中(图1a)。 步骤2:通入tma前驱体;tma将于表面的oh基团反应。tma不会与自身发生反应,并且在表面生成单一层。(图1b,1c) 步骤3:通过抽真空或者n2冲洗的方式去除未反应的tma分子。 步骤4:通入水蒸气到反应装置。移除ch3基团,建立al-o-al结构,并与al-oh。生成ch4(甲烷)气态副产物。(图1e,1f) 步骤5:通过抽真空或者n2冲洗的方式去除未反应的h2o和ch4分子(图1g)。 步骤1至5为一个周期。在特定温度条件下,每个周期最多能够生成1.1?的al2o3,即100个周期能够生成11nm的al2o3。 原子层沉积ald的应用包括:
high-k介电材料 (al2o3, hfo2, zro2, pralo, ta2o5, la2o3);
导电门电极 (ir, pt, ru, tin);
金属互联结构 (cu, wn, tan,ru, ir);
催化材料 (pt, ir, co, tio2, v2o5);
纳米结构 (all ald material);
生物医学涂层 (tin, zrn, tialn, altin);
ald金属 (ru, pd, ir, pt, rh, co, cu, fe, ni);
压电层 (zno, aln, zns);
透明电学导体 (zno:al, ito);
紫外阻挡层 (zno, tio2);oled钝化层 (al2o3);光子晶体 (zno, zns:mn, tio2, ta3n5);防反射滤光片 (al2o3, zns, sno2, ta2o5);电致发光器件 (srs:cu, zns:mn, zns:tb, srs:ce);工艺层如蚀刻栅栏、离子扩散栅栏等 (al2o3, zro2);光学应用如太阳能电池、激光器、光学涂层、纳米光子等 (altio, sno2, zno);传感器 (sno2, ta2o5);磨损润滑剂、腐蚀阻挡层 (al2o3, zro2, ws2); 化学气相沉积 化学气相沉积技术介绍 化学气相沉积(chemical vapor deposition,cvd)是一种用来产生纯度高、性能好的固态材料的化学技术。半导体产业使用此技术来成长薄膜。典型的cvd工艺是将晶圆(基底),暴露在一种或多种不同的前趋物下,在基底表面发生化学反应,或/及化学分解来产生欲沉积的薄膜。反应过程中,通常也会伴随地产生不同的副产品,但大多会随着气流被带走,而不会留在反应腔(reaction chamber)中。 cvd技术可以用来沉积不同形式的材料,包括单晶、多晶、非晶及外延材料。这些材料有硅、碳纤维、碳纳米纤维、纳米线、纳米碳管、硅锗、钨、硅碳、氧化硅、氮化硅、氮氧化硅及各种不同的high-k介质等材料。cvd制程也常用来生成合成钻石。 根据不同的压力工作条件,cvd可以分为以下几种类型: ? apcvd(atmospheric pressure cvd):在大气压条件下进行化学气相沉积 ? lpcvd(low pressure cvd):在低压条件下进行化学气相沉积,较低的压力可以减少气相中的反应,使反应尽可能在沉积表面进行,从而提高薄膜的均匀性 ? uhvcvd(ultrahigh vacuum cvd):在低于10-6pa的超高真空环境下,进行化学气相沉积,获得高质量的膜层 目前主流cvd为lpcvd或uhvcvd。 通过等离子体可提高cvd过程中的反应速率、降低反应温度,在很多薄膜沉积领域常用的技术。具体来说可分为以下几种形式: ? mpcvd(microwave plasma-assisted cvd):微波等离子体化学气相沉积,利用微波,使反应气体产生等离子体参与化学气相沉积过程 ? pecvd(plasma-enhanced cvd):等离子体增强化学气相沉积,利用等离子体(通常为电感或电容耦合产生),提升前驱体的化学反应速率,可在较低温度下实现有机薄膜的沉积 ? rpecvd(remote plasma-enhanced cvd):远程等离子增强化学气相沉积,与普通pecvd类似,但是等离子体并不在沉积区内产生,而是在其它区域产生后输送至基板所在区域发送化学反应。这种模式进一步降低了沉积温度,甚至可以在室温下进行 ? lepecvd (low-energy plasma-enhanced chemical vapor deposition) :低能量等离子体增强化学气相沉积,采用高密度但低能量的等离子体,进行半导体材料的外延生长,同时能够实现低温和高沉积速率。
等离子体技术 什么是等离子体技术 等离子体是物质除气态、液态以及固态以外的第四种形态,其由阳离子、中性粒子、自由电子等多种不同性质的粒子,所组成的电中性物质,其中阴离子(自由电子)和阳离子分别的电荷量相等,这就是物理学上所谓“等离子”。 自然界中常见的等离子体包括闪电、极光、日冕等。人工等离子体则通常是通过对气体外加高压电源,使超过临界数量的电子脱离原子核,产生电离后得到的。等离子体和气体一样,形状和体积不固定,会依着容器而改变。等离子体有接近完美的导电率,会在磁场的作用下,显现出各种三维结构,例如丝状物、圆柱状物和双层等。 等离子体和气体有以下若干不同之处 电导率:气体的电导率非常低,例如空气是良好的绝缘体,但在电场强度超过 3*10^6 v/m时会分解成等离子体。而等离子体的电导率通常非常高,在许多应用中,可假设等离子体的电导率为无限大。 粒子的多样性:气体通常只有单一一种粒子,所有气体粒子的行为类似,都受重力及其他粒子碰撞的影响。而等离子体则有2至3种不同性质的粒子,例如电子、离子、质子和中子,这些不同性质的粒子,可以以其电荷的正负和大小来区别,并会有不同的速度和温度。这能产生一些特殊的波和不稳定性。
电极放电产生等离子体 速度分布:气体的粒子碰撞,使气体的诸粒子的速度符合麦克斯韦-玻尔兹曼分布,其中速度较高的粒子非常少。而有一定电离度的等离子体的诸粒子并不经常碰撞,因此,以碰撞形式表现的相互作用不显著,另外,外力的出现也会导致等离子体远远偏离局部平衡,并产生一组速度特别高的粒子,所以,麦克斯韦-玻尔兹曼分布,并不适合用来描述等离子体诸粒子的速度分布。 粒子间的相互作用:气体的诸粒子的相互作用,只局限于两颗粒子之间,以碰撞的形成表现,三颗粒子间的碰撞是极为罕见的。等离子体的诸粒子可以集体互动,在较大的距离上通过电磁力相互影响,所以,会产生波以及其他有组织性的运动。 处于等离子状态的物质,具有高而不稳定的能量水平。如果等离子接触到固体材料,其能量将作用于固体表面,并导致物体表面的重要性质(如表面能量)发生变化。在各项制造应用领域,可以利用等离子体这一特点,对材料的表面进行特定的更改,从而实现表面清洗、活化、防腐等功能。在薄膜沉积领域,等离子增强技术,已经广泛应用于化学气相沉积、原子层沉积等领域,大幅拓宽了可沉积材料的范围,能够实现更适合工业生产所需的低温、高速沉积工艺。
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