GiỚI THIỆU VỀ MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP TẠO MÀNG THÔNG DỤNG

GiỚI THIỆU VỀ MỘT SỐ PHƯƠNG
PHÁP TẠO MÀNG THÔNG DỤNG
PHẦN 3

Màng mỏng là gì ?
Ứng dụng của việc tạo màng
Màng mỏng (Thin film) là một hay nhiều lớp vật liệu
được chế tạo sao cho chiều dày nhỏ hơn rất nhiều so
với các chiều còn lại, độ dày của màng mỏng có thể
lên đến hàng chục hay hàng trăm nanomet
Hiện nay màng mỏng đang là một lĩnh vực nghiên cứu
mạnh mẽ của ngành khoa học vật liệu, vật lý chất rắn,
vật lý ứng dụng với nhiều khả năng ứng dụng to lớn
trong đời sống hàng ngày và trong sản xuất
VD: màng nhiệt sắc (VO
2
), màng điện sắc (V
2
O
5
, WO
3
),
màng chống phản xạ(SiO
2
,MgF
2
,.), màng chống tia cực
tím, màng chống tia hồng ngoại,…

Thông thường, các màng mỏng để có thể sử dụng đều được
chế tạo trên các lớp đế, là các khối vật liệu đơn tinh thể (ví dụ
thủy tinh, Si, MgO, Ge, GaAs, thạch anh ).
Kỹ thuật mạ điện
Kỹ thuật phun tĩnh điện
Bay bốc nhiệt trong chân không
Phún xạ Magnetron DC
Epitaxy chùm phân tử
Lắng đọng chùm laser
Lắng đọng pha hơi hoá học (CVD)
Phương pháp sol-gel
Các phương pháp chế tạo màng mỏng :

PHƯƠNG PHÁP BỐC BAY NHIỆT TRONG CHÂN KHÔNG:
Vật liệu bay hơi có thể là kim loại, bán dẫn, hợp kim, hợp chất … ở
dạng khối, bột hoặc lỏng.

- Màng phát triển từng lớp do khuyếch tán bề mặt tốt.
- Sự phá hủy bề mặt thấp.
- Dễ thay đổi vật liệu nguồn
- Thiết bị đơn giản
Ưu điểm :
Ưu và nhược điểm của phương pháp này :
Nhược điểm :
- Gia nhiệt đế chậm
- Khó điều chỉnh thành phần hợp kim,độ dày màng
- Độ đồng đều màng thấp
- Độ bám dính thấp

PHƯƠNG PHÁP PHÚN XẠ MAGNETRON DC

Phún xạ là hiện tượng bề mặt bia khi bị bắn phá bởi các ion có năng lượng
lớn làm những nguyên tử trên bề mặt bị bứt ra có động năng lớn bay về phía
đế và lắng đọng trên đế.



Dễ dàng chế tạo các màng đa lớp

Đây là phương pháp rẻ tiền, và dễ thực hiện nên dễ dàng triển khai ở quy
mô công nghiệp.

Độ bám dính của màng trên đế rất cao.

Màng tạo ra có độ mấp mô bề mặt thấp và có hợp thức gần với của bia

Có độ dày đồng đều hơn nhiều so với phương pháp bốc bay nhiệt trong
chân không.

Khả năng tạo ra các màng rất mỏng với độ chính xác cao của phương pháp
phún xạ là không cao.
Ưu điểm và nhược điểm của phương pháp này :

PHƯƠNG PHÁP SOL-GEL
Sol-Gel là một quá trình các phản ứng hoá học bắt đầu đi
từ dung dịch đến sản phẩm cuối cùng ở trạng thái rắn


Nhúng đế Tạo thành lớp màng
ướt
Bay hơi dung mơi

Mơ hình tạo màng bằng phương pháp nhúng
Độ dày màng phụ thuộc chủ yếu vào tốc dộ kéo màng, mật độ
phần tử rắn và độ nhớt trong dung dòch.

Mơ hình tạo màng bằng phương pháp phủ quay
Màng được t o thành khá đồng nhất và có độ dày tương đối lớn ạ

Ưu nhược điểm của phương pháp Sol-Gel
Ưu điểm :
Tạo màng có độ tinh khiết và tính đồng nhất cao từ vật liệu ban đầu.
Cần nhiệt độ chế tạo thấp.
Khả năng tạo hình tốt.
Phương pháp mới tạo màng kính.
Ít tốn kém, đơn giản để có thể sản xuất những màng có chất lượng
cao
Nhược điểm :
Chi phí(hao phí) cao đối với các loại vật liệu thô.
Hao hụt nhiều trong quá trình tạo thành màng.
Độ xốp cao
Dễ bò rạn nứt trong quá trình nung sấy.
Ứng dụng phương pháp sol-gel :
Tạo màng bảo vệ và màng có tính chất quang học.
Tạo màng chống phản xạ.
Bộ nhớ quang (optical memory).
Màng đa lớp tạo vi điện tử.
Tạo kính giao thoa.

CÁM ƠN CÁC BẠN ĐÃ
QUAN TÂM THEO DÕI