纳米材料的制备方法(7)

2021-02-21 08:54

可以制备多种薄膜材料。缺点是不易于制备大面积的薄膜;在薄膜表面存在微米-亚微米尺度的颗粒物污染,所制备薄膜的均匀性较差;某些材料靶膜成分并不一致。对于多组元化合物薄膜,如果某些种阳离子具有较高的蒸气压,则在高温下无法保证薄膜的等化学计量比生长,并且设备的投入成本较大。

随着科技的发展,超快脉冲激光、脉冲激光真空弧、双光束脉冲激光等最新的激光发生器用于激光沉淀纳米粒子膜制备技术。复旦大学许宁等用248nm的KrF准分子脉冲激光烧蚀ZnSe靶材沉积ZnSe薄膜。波兰A. Bylica等在ITO衬底上PLD生长CdTe、CdS及CdTe/CdS多层结构。

5 固相烧结法

5.1固相烧结的原理

烧结就是将粉末压坯加热到一定温度并保持一定的时间,然后冷却下来,从而得到所需性能的材料,这种热处理工艺叫做烧结。固相烧结法是制备纳米薄膜块的传统方法,固相烧结是指烧结过程中组元不发生融化的烧结方法。通常是利用金属化合物的热分解来制备超微粒[11]。

5.2固相烧结的分类及过程

按期组元可分为单元系固相烧结和多元系固相烧结。单元系固相烧结是纯金属、固定成分的化合物或均匀固溶体松装粉末或压培在熔点一下温度进行粉末烧结。单元系固相烧结过程除发生粉末颗粒间的粘结、致密化和纯金属的组织变化外,不存在组元间的溶解,也不出现新的组成物。多元系固相烧结是两种组员以上的粉末在其中低熔组元的熔点一下的温度进行的烧结。多元系固相烧结除发生单元系固相烧结所产生的现象外,还发生一些其他现象

固相烧结大致可分为3个阶段:1 低温阶段,主要发生水分的挥发、粉末的分解等过程。2中温阶段,主要开始发生再结晶、表面氧化物被还原,粉末密度增加等的过程。3高温阶段,主要发生粉末充分扩散和流动并接近完成,孔隙数量减少等过程。保温一定时间后,所有性能均达到稳定不变。

5.3固相烧结的优缺点及发展现状

固相烧结不使用溶剂,具有高选择性、高产率、低能耗、工艺过程简单成本低廉等优点。但也颗粒易受污染,且颗粒分布不均匀等缺点。安徽大学物理王翠平等对用固相烧结法制备(LiFe)xZn1-2xFe2O4铁氧体材料的吸波


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