论薄膜材料的应用与发展(3)
作者:佚名; 更新时间:2014-12-04
这类半导体薄膜复合材料,特别使硅薄膜复合材料已开始用于低功耗、低噪声的大规模集成电路中,以减小误差,提高电路的抗辐射能力。
  3.5超晶格薄膜材料
  随着半导体薄膜层制备技术的提高,当前半导体超晶格材料的种类已由原来的砷化镓、镓铝砷扩展到铟砷、镓锑、铟铝砷、铟镓砷、碲镉、碲汞、锑铁、锑锡碲等多种。组成材料的种类也由半导体扩展到锗、硅等元素半导体,特别是今年来发展起来的硅、锗硅应变超晶格,由于它可与当前硅的前面工艺相容和集成,格外受到重视,甚至被誉为新一代硅材料。
  半导体超晶格结构不仅给材料物理带来了新面貌,而且促进了新一代半导体器件的产生,除上面提到的可制备高电子迁移率晶体管、高效激光器、红外探测器外,还能制备调制掺杂的场效应管、先进的雪崩型光电探测器和实空间的电子转移器件,并正在设计微分负阻效应器件、隧道热电子效应器件等,它们将被广泛应用于雷达、电子对抗、空间技术等领域。
  3.6多层薄膜材料
  多层薄膜材料已成为新材料领域中一支新军。所谓多层薄膜材料,就是在一层厚度只有钠米级的材料上,再铺上一层或多层性质不同的其他薄层材料,最后形成多层固态涂层。由于各层材料的电、磁及化学性质各不相同,多层薄膜材料会用有一些奇异的特性。目前,这种制造工艺简单的新型材料正受到各国关注,已从实验室研究进入商业化阶段,可以广泛应用于防腐涂层、燃料电池及生物医学移植等领域。
  1991年,法国特拉斯.博斯卡大学的Decher首先提出由带正电的聚合物和带负电的聚合物组成两层薄膜材料的设想,由于静电的作用,在一层材料上添加另外一层材料非常容易,此后,多层薄膜的研究工作进展很快。通常,研究人员将带负电的天然衬材如玻璃片等,浸入含有大分子的带正电物质的溶液,然后冲洗、干燥,再采用含有带负电物质的溶液,不断重复上述过程,每一次产生的薄膜材料厚度仅有几钠米或更薄。由于多层薄膜材料的制造可采用重复性工艺,人们可利用机器人来完成,因此这种自动化工艺很容易实现商业化。目前,研究人员已经或即将开发的多层薄膜材料主要有以下几种:①制造具有珍珠母强度的材料。②新型防腐蚀材料。③可使燃料电池在高温条件下工作的多层薄膜材料[4]。
  
  4 展望
  迄今,人们已经设计和开发出了多种不同结构和不同功能的薄膜材料,这些材料在化学分离、化学传感器、人工细胞、人工脏器、水处理等许多领域具有重要的潜在应用价值,被认为将是21世纪膜科学与技术领域的重要发展方向之一。
  
  参考文献
  [1]医疗设备信息.2007,(27)8.
  [2]稀有金属材料与工程.2007,(36)8增刊1.
  [3]硅酸盐通报.2008,(27)3.
  [4]周志华,金安定,赵波,朱小蕾. 材料化学.化学工业出版社,2006,1第一版.
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