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关于薄膜与薄膜技术应用第1页,共43页,2022年,5月20日,4点34分,星期六我们的现代生活:太阳能光学膜电视电脑液晶显示器,集成电路(IC)手机汽车燃料电池,加速度传感器第2页,共43页,2022年,5月20日,4点34分,星期六薄膜技术塑料薄膜(吹塑;厚度数十微米)薄膜:薄(微米级或纳米级);无缝隙覆盖薄膜技术第3页,共43页,2022年,5月20日,4点34分,星期六薄膜的一般概念第4页,共43页,2022年,5月20日,4点34分,星期六薄膜是一种薄而软的透明薄片。薄膜是由原子,分子或离子沉积在基片表面形成的2维材料。第5页,共43页,2022年,5月20日,4点34分,星期六薄膜是一种薄而软的透明薄片。聚氯乙烯或聚乙烯塑料薄膜的厚度为几微米到几百微米第6页,共43页,2022年,5月20日,4点34分,星期六第7页,共43页,2022年,5月20日,4点34分,星期六第8页,共43页,2022年,5月20日,4点34分,星期六王双军/陈先明:水立方ETFE充气膜结构技术16开282页ETFE:特氟龙(聚氟乙烯),分子式C2F4特点:轻,高抗污,易清洗,通常雨水即可清除主要污垢。具有有效的热学性能和透光性,可以调节室内环境,冬季保温、夏季散热。水立方的蓝色外衣是由3000多个气枕构成的。基于“泡沫”理论的设计灵感,为“方盒子”包裹上了一层建筑外皮,上面布满了酷似水分子结构的几何形状,表面覆盖的ETFE膜又赋予了建筑冰晶状的外貌,使其具有独特的视觉效果和感受,轮廓和外观变得柔和,水的神韵在建筑中得到了完美的体现。第9页,共43页,2022年,5月20日,4点34分,星期六薄膜是由原子,分子或离子沉积在基片表面形成的2维材料。薄膜的最早应用是在光学元件表面制备保护膜(化学镀膜)。1817年,Fraunhofe在德国用浓硫酸或硝酸侵蚀玻璃,偶然获得了减反射膜。玻璃的减反射与眼镜:镜片前表面产生的反射光会使别人看戴镜者眼睛时,看到的却是镜片表面一片白光。第10页,共43页,2022年,5月20日,4点34分,星期六薄膜是由原子,分子或离子沉积在基片表面形成的2维材料与真空基片原子、分子或离子空气中的原子或分子第11页,共43页,2022年,5月20日,4点34分,星期六1930年出现了油扩散泵---机械泵抽气系统。真空蒸镀←溅射←离子镀化学气相沉积镀料气化源第12页,共43页,2022年,5月20日,4点34分,星期六大约于1858年,英国和德国的研究者先后于实验室中发现了溅射现象。直到1955年,溅射镀膜才得以迅速发展。真空蒸镀溅射离子镀化学气相沉积薄膜技术第13页,共43页,2022年,5月20日,4点34分,星期六电视机前面玻璃照相机透镜眼镜镜片展示窗(MgF2)光学膜减反射人造卫星用太阳能电池的玻璃罩第14页,共43页,2022年,5月20日,4点34分,星期六选择吸收长波长的红外线可见光夏天的冷房TiN、CrN或TiO2/TiN/TiO2第15页,共43页,2022年,5月20日,4点34分,星期六冬天的暖房ZnO/Ag/ZnO可见光长波长的红外线第16页,共43页,2022年,5月20日,4点34分,星期六太阳能发电吸收面的温度可达800℃电镀的Cr2O3反应溅射ZrOx真空蒸镀SiO/Al/SiO选择吸收面(光热变换膜)第17页,共43页,2022年,5月20日,4点34分,星期六太阳能热水器第18页,共43页,2022年,5月20日,4点34分,星期六太阳能电池(光电变换膜)第19页,共43页,2022年,5月20日,4点34分,星期六波长小于380nm的紫外线容易造成汽车内的装饰材料、展示窗内的商品或展示品的劣化。ZnO薄膜长波长的红外线可见光第20页,共43页,2022年,5月20日,4点34分,星期六装饰膜镀金保时捷汽车木雕第21页,共43页,2022年,5月20日,4点34分,星期六装饰膜镀银镀银篮子第22页,共43页,2022年,5月20日,4点34分,星期六装饰膜镀铬宝马汽车第23页,共43页,2022年,5月20日,4点34分,星期六超硬耐磨镀膜汽配模具氮化钛(TiN)第24页,共43页,2022年,5月20日,4点34分,星期六镀TiN剪刀片镀TiN钻头镀TiAlN刀具镀CrN钻头第25页,共43页,2022年,5月20日,4点34分,星期六第26页,共43页,2022年,5月20日,4点34分,星期六第27页,共43页,2022年,5月20日,4点34分,星期六第28页,共43页,2022年,5月20日,4点34分,星期六生物传感器的原理图第29页,共43页,2022年,5月20日,4点34分,星期六热释电型红外线传感器某些物质(Pb1-xZrxTi1-x/4O3(PZT)或PbTiO3·Pb1-xLaxTi1-x/4O3(PLT))表面随温度的变化产生电荷(热释电效应),当这种物质接收红外线时,红外线的能量转变为热能,这种热能可以电荷(输出电压)的方式检出。可用于非接触式温度计:流动人群体温测量;检测人及动物的位置、动作及活动等;空间场地温度分布。第30页,共43页,2022年,5月20日,4点34分,星期六第31页,共43页,2022年,5月20日,4点34分,星期六第32页,共43页,2022年,5月20日,4点34分,星期六专业相机的像素可达2200万现在市面上的消费级数码相机主要有:
2/3英寸(8.8×6.6mm)
1/1.8英寸(7.718×5.319mm)
1/2.5英寸(5.38×4.39mm)1200万←→2/3英寸(8.8×6.6mm)→454/mm图像传感器CCD是由光导电或光电二极管即光致通断薄膜制成的。第33页,共43页,2022年,5月20日,4点34分,星期六第34页,共43页,2022年,5月20日,4点34分,星期六第35页,共43页,2022年,5月20日,4点34分,星期六第36页,共43页,2022年,5月20日,4点34分,星期六薄膜技术与薄膜制备、测试等相关的各种技术的总称。薄膜技术涉及的范围很广,它包括以物理气相沉积和化学气相沉积为代表的成膜技术,以离子束刻蚀为代表的微细加工技术,成膜、刻蚀过程的监控技术,薄膜分析、评价与检测技术等等。第37页,共43页,2022年,5月20日,4点34分,星期六第38页,共43页,2022年,5月20日,4点34分,星期六平板显示器等离子电视(PDP)液晶电视(LCD)发光二极管电视(LED)放电胞为,胞间障壁宽度0.05mm,高度0.15mm第39页,共43页,2022年,5月20日,4点34分,星期六第40页,共43页,2022年,5月20日,4点34分,星期六FED---FieldEmissionDispla
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