纳米薄膜材料的应用及研究进展.docVIP

纳米薄膜材料在电子领域的应用及研究进展 罗观晃 陈飞 (北京石油化工学院材料系 北京 1026174；北京石油化工学院机械系 北京 1026174) 摘要 纳米薄膜材料是一种新型材料,由于其特殊的结构特点,使其作为功能材料和结构材料都具有良好的发展前景。本文介绍了纳米薄膜材料的分类以及纳米薄膜的光学、力学、电磁学与气敏特性。概述了最近几年纳米薄膜材料在电子领域的应用及研究进展。 关 键 词： 纳米薄膜材料； 特性； 电子领域； 应用； 进展 中图分类号： 文献标识码: A 前言 纳米薄膜是指尺寸在nm量级的颗粒(晶粒-构成的薄膜或者层厚在nm量级的单层或多层薄膜,通常也称作纳米颗粒薄膜和纳米多层薄膜[1]由于纳米薄膜具有独特的光学、、、、、。， -凝胶法、、、、、、、、。， 。 、、 、，， 。 ，、，，。 、、，，、，、、，，。 按纳米薄膜的微结构， 。， ，，，， ，、 。 按纳米薄膜的组分， 。 ， 、、。 按薄膜的构成与致密程度，。，。 按纳米薄膜在实际中的应用，、、、。 （1）吸收光谱的”蓝移”、”红移”由于具有小尺寸效应、， ， ，。 ，，”蓝移” 与宽化，。，，，”红移”。， 。， ，，。、、、。，，、。，，。，。 ，，。，。 ，。，，。，。，，，，， ，，，，，，，，，，，；，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，， ， 由于气敏纳米膜吸附了某种气体以后会产生物理参数的变化，因此可用于制作探测气体的传感器， 纳米铁电薄膜材料因其具有优越的介电、压电、热释电、电光、声光及非线性光学性能以及能够与半导体技术集成而受到广泛的关注。它是集成铁电器件的核心,对其进行深入研究成为提高集成铁电器件性能及开发新器件的关键[8],利用Sol2gel 工艺制备的PbTiO3 铁电薄膜[9,10]l2gel 工艺最成功工业应用的例子之一,如制备(BTS) 铁电薄膜。丁文[11]用Sol2gel 工艺制备了BaSrTiO 系铁电薄膜(1 - x = 0. 3 ,0. 5～0.9) 。其中,Ba0. 8Sr0. 2TiO3 的介电常数和调谐百分率达到最大,分别为:678 和39 % ,比国际上同类文献报道的数据高。室温下,Ba0. 8Sr0. 2TiO3 薄膜的ε2E 曲线呈较好单值函数关系,为微波器件的应用提供可能。 3.4纳米透明导电薄膜 透明导电膜是一类兼具透明性和导电性双重功能的材料,是光电子科技领域的主要光学材料之一。透明导电氧化物薄膜具有禁带宽、可见光透过率高和电阻率低等光电特性,广泛应用于平面显示、太阳能电池、特殊功能窗口涂层及其他光电器件领域[12]其中SnO2 膜以其优异的光学电学性质,已被广泛地应用于太阳能电池、液晶显示电极、太阳能集热器和窗口涂层方面。 3、5特殊纳米功能薄膜 利用Sol2gel 工艺还可以制备出具有某些特殊功能的以及符合某些特殊要求的薄膜,如用Sol2gel法制备的Al2O3 、SiO2 、ZrO2 、SnO2 膜可用于光学器件和防腐、耐蚀涂层等具有特殊功能的薄膜。彭绍琴等[40 ]采用Sol2gel 法制备了Y2O32SiO2∶Tb3 + 发光材料。另外采用Sol2gel 微胶囊技术在不锈钢表面可以制备出ZrO2 复合涂层,实验证明该涂层具有良好的抗高温氧化性能和耐蚀性能。 4、结束语 纳米薄膜材料具有特殊的光学、力学、电磁学、气敏等性能，极大的改变了电子器件的基本物理性能，在电子领域有广泛的应用，随着电子行业的迅猛发展，也大大提高人类的生活质量。同时，也是电子领域想要加快发展的一个重要发展方向，纳米薄膜材料将在电子领域扮演越来越举足轻重的角色。 The field of nano-thin films in electronic applications and research progress Luo Guan-huang，Chen Fei (Department of Materials, Beijing Institute of Petrochemical Technology,China,1026174; Department of Mechanical Engineering , Beijing Institute of Petrochemical Technology,China,1026174) Abstract Nano-thin film material is a new material, due to its special structural features, making it as functional materials and structural materials have good