薄膜功能材料中最后主角的结局和内容如下:
因为具有透明导电性,因而得到广泛应用。此外,阳极氧化Ta-Os 膜和蒸镀Se膜、Ge膜也用来做湿度传感器。
利用材料吸附气体后性能的变化可制成各种气敏元件,例如,应用半导体材料吸附气体后电导率的弯化等。由于环境监测、气体泄漏监测、汽车发动机等方面的需要,气敏材料近年来研究得比较多。研究较多的气敏薄膜有:对一氧化碳*的SnO2薄膜;对乙醇蒸气*的SnO2和ZnO等薄膜;对氢*的TiO2、ZnO和WO3等薄膜;对大气污染和NO2测定用的固溶微量Ag的V2O5薄膜等。为了使汽车燃料充分燃烧,减少污染,因而促进了氧敏材料的研究,半导体氧敏材料主要有SrTiO3、CeO2、Nb2O5等,固体电解质材料构成的电极吸附气体后电极电位会发生变化,已经利用ZrO2、LaF3等材料的这种性质做成氧敏元件,并已得到很多应用。
近来来,随着半导体集成电路技术,发展出了固体摄像器。用固体摄像器代替报像管可使摄像机体积大大减小、成本降低,但一般用于家庭,在这种摄像器中也要用到很多薄膜技术。
五、半导体薄膜
薄膜功能材料中很大一部分是半导体薄膜。半导体薄膜具有很广泛的应用,如集成电路、光导摄像管的光导电膜、场效应晶体管、高效太阳能电池、薄膜传感器乃至通过掺杂得到半导体导电薄膜等等。
1、半导体单晶薄膜? ???在蓝宝石(α-Al2O3、六方晶系)等单晶绝缘基片上,外延生长单晶薄膜构成的半导体材料一般称为SOS(silicon on
??sapphire)。用这种结构的半导体材料制作MOS集成电路,与块状材料相比,其p-n结面积小,减小了寄生电容及基片和布线间的电容,利于高速化;器件之间间隔区减少,利于高密度化;器件之间没有相互作用,便于设计和布置。这些特点正符合大规模集成电路的高速度、高密度要求,因而被认为是MOS集成电路的*材料。多年来对SOS的制备、结构和性能等进行了很多的研究,随着薄膜外延生长技术的发展,现在已经达到了实用阶段。
SOS通常是采用热分解SiH4气体的气相沉积法,在蓝宝石基片上沉积得到硅单晶薄膜。虽然对于其他绝缘基片进行了不少研究,如尖晶石(Mal2O4,立方晶系)等,但能最好*要求的还是蓝宝石。人造金刚石薄膜材料由于其良好的绝缘性能和导热等性能,被认为是制作超大规模集成电路的*基片,但目前人造金刚石薄膜的质量还有待提高。
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