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薄膜沉积系统

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  • 【原创大赛】薄膜的物理气相沉积——溅射法

    【原创大赛】薄膜的物理气相沉积——溅射法

    溅射制膜的过程:气体辉光放电、等离子体、靶、溅射、沉积到衬底(一)与蒸发法相比,溅射沉积的主要特点:①沉积原子能量高,因此薄膜的组织更致密,附着力也可以得到明显改善;②制备合金膜时,其成分的控制性能好;③靶材可以是极难熔的材料;④可利用反应溅射技术,从金属无素靶材制备化合物薄膜;⑤由于被沉积的原子均携带有一定的能量,因而有助于改善薄膜对于复杂形状表面的覆盖能力,降低薄膜表面的粗糙度。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/07/201507151100_555534_2989334_3.jpghttp://bbs.instrument.com.cn/xheditor/xheditor_skin/blank.gif(二)溅射沉积分类主要的溅射方式可以根据其特征分为四种:(1)直流溅射;(2)射频溅射;(3)磁控溅射;(4)反应溅射。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/07/201507151102_555536_2989334_3.jpg图1 不同溅射方法的靶电流密度和靶电压的比较http://bbs.instrument.com.cn/xheditor/xheditor_skin/blank.gif(1)直流溅射直流溅射又称为阴极溅射或二极溅射图2直流溅射沉积装置示意图,其典型的溅射条件为:工作气压10Pa,溅射电压3000V,靶电流密度0.5mA/cm2,薄膜的沉积速率低于0.1μm/min直流溅射过程中常用Ar作为工作气体。工作气压是一个重要参数,它对溅射速率以及薄膜的质量都有很大影响直流溅射设备的优点和缺点:优点:简单缺点:使用的气体压力高,溅射速率较低,这不利于减小气氛中的杂质对薄膜的污染以及溅射效率的提高。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/07/201507151105_555538_2989334_3.jpg图2直流溅射沉积装置示意图http://bbs.instrument.com.cn/xheditor/xheditor_skin/blank.gif(2 )射频溅射直流溅射要求靶材有较好的导电性,可以很大方便地沉积各类合金膜。对于导电性很差的非金属材料的溅射,我们需要一种新的溅射方法—射频溅射。射频溅射是适于各种金属和非金属材料的一种溅射沉积方法射频场对于靶材的自偏压效应。在衬底或薄膜本身是绝缘体的情况下,采取对其施加一个射频电压的方法,也可以起到对其施加负偏压的作用。(3)磁控溅射相对于蒸发沉积来说,一般的溅射沉积方法具有两个缺点。第一,溅射方法沉积薄膜的沉积速度较低;第二,溅射所需的工作气压较高 这两个缺点的综合效果是气体分子对薄膜产生污染的可能性较高。而磁控溅射技术:沉积速度较高,工作气体压力较低。工作原理:磁场对电弧运动有一定的约束作用(绕磁场螺旋前进);(1)电子的电离效率高,有效提高了靶电流密度和溅射效率,(2)较低气压下溅射原子被气体分子散射的几率较小(三)气体放电是离子溅射过程的基础(1)首先介绍直流电场作用下的物质的溅射现象预抽真空,充入适当压力的惰性气体,如Ar气,10-1~10Pa;在正负电极间外加电压的作用下,电极间的气体原子将被大量电离;Ar—→Ar++e,Ar+被电场加速后射向靶材,撞击出靶材原子(分子),靶材原子脱离靶时仍具有一定能量,飞向衬底,电子被电场加速飞向阳极;http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/07/201507151107_555542_2989334_3.jpg图3直流气体放电体系模型及伏安特性曲线http://bbs.instrument.com.cn/xheditor/xheditor_skin/blank.gif电压进一步增大,发生极板两端电压突然降低,电流突然增大,并同时出现带有颜色的辉光,此过程称为气体的击穿;击穿后气体的发光放电称为辉光放电;这时电子和正离子是来源于电子的碰撞和正离子的轰击,即使自然游离源不存大,放电也将继续下去。而且维持辉光放电的电压较低,且不变,此时电流的增大显然与电压无关,而只与阴极板上产生辉光的表面积有关;正常辉光放电的电流密度与阴极材料和形状、气体种类和压强有关;由于正常辉光放电时的电流密度仍比较小,所以在溅射方面均是选择在非正常辉光放电区工作。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/07/201507151110_555543_2989334_3.jpg图4示意性地画出了在离子轰击条件下,固体表面可能发生的物理过程http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/07/201507151111_555544_2989334_3.jpg图5所示,不同能量离子与固体表面相互作用的过程不同当离子入射到靶材上时,对于溅射过程来说,比较重要的过程有两个:其一是物质的溅射;其二是二次电子发射:二次发射电子在电场作用下获得能量,进而参与气体分子的碰撞,并维持气体的辉光放电过程。http://bbs.instrument.com.cn/xheditor/xheditor_skin/blank.gifhttp://bbs.instrument.com.cn/xheditor/xheditor_skin/blank.gif (四)合金的溅射和沉积用溅射法沉积合金膜,比蒸发法易于保证薄膜的化学配比;溅射过程中入射离子与靶材之间有很大的能量传递。因此,溅射出的原子将从溅射过程中获得很大的动能,其数值一般可以达到5~20eV;一方面,溅射原子具有很宽的能量分布范围,其平均能量约为10eV左右;另一方面,随着入射离子能量的增加,溅射离子的平均能量也有上升的趋势;溅射过程还会产生很少的溅射离子,它们具有比溅射出来的原子更高的能量。能量较低的溅射离子不易逃脱靶表面的鞘层电位的束缚,将被靶表面所俘获而不能脱离靶材;由蒸发法获得的原子动能一般只有0.1eV,两者相差两个数量级;在溅射沉积中,高能量的原子对于衬底的撞击一方面提高了原子自身在薄膜表面的扩散能力,另一方面也会引起衬底温度的升高。

  • 在硅片上电泳沉积的碳纳米管薄膜,做sem之前要怎么清洗?

    沉积完后的薄膜跟基底结合力不是很好,用手用力刮一下就会下来,但致密度、均匀度都挺好的,所以我猜想是不是别人做得碳纳米管薄膜也是这样的?一般做sem前样品都要超声清洗的,但这类沉积薄膜一超声就从基底上脱落了。想问一下拿去做sem之前把样品薄膜在酒精里泡一会儿算不算清洗?

  • 【求助】在石英基底上沉积的薄膜断面能看TEM吗?

    对TEM不是很了解,我做的是两种组分在一起组装的多层超薄膜,一种无机组分一种高聚物组分。每层的厚度都在零点几个纳米,想知道能不能做断面的高分辨TEM,得到一层一层组装的信息,请教一下各位能看到不?能的话该怎么制样?

  • CHI760恒电位沉积ZnO薄膜问题

    我用CHI 760在ITO上沉积ZnO,做CV循环伏安分析,为什么得不到氧化还原峰呢?往负电位扫时,随着电位负的越多,电流一直变大,然后回扫曲线基本上和前个曲线差不多。没有出现氧化还原峰。照理应该有金属Zn的还原峰和溶解峰出现的啊。望哪位大侠指点,多谢!

  • 柔性衬底非晶硅薄膜太阳电池的研究 求助论文

    [align=center][b]柔性衬底非晶硅薄膜太阳电池的研究陈宇华中科技大学[/b][/align]摘要:[color=#666666]随着能源问题的日益突出,近年来太阳电池光伏发电技术发展迅猛。聚合物衬底柔性薄膜太阳电池凭借其耗材少、成本低、可卷曲(柔性)、重量比功率高、轻便等特点成为当前太阳电池研究领域的热点。 聚酰亚胺(PI)膜具有耐高温等优点,被本研究选作了柔性衬底材料。针对聚合物材料光透过率普遍偏低的情况,本研究设计了“柔性衬底/Al底电极/N/I/P/TCO(透明导电薄膜)”的倒结构柔性太阳电池,并制定了相应的工艺制备方案。 PI膜在高温200℃以上存在气体释放现象,本研究提出了PI膜的预烘(prebake)工艺,以解决PI膜高温释放气体问题,并通过实验确定了最佳的预烘工艺条件。在此基础上,为了保证沉积在PI膜上的Al底电极不掉膜不脱落,本研究探索了制备高电导、良好附着性的Al底电极的工艺。 本研究通过在PECVD沉积非晶硅薄膜的过程中通入CH4来制备宽带隙a-SiC:H薄膜作为电池窗口层以提高电池的性能,研究优化了其制备工艺条件。同时研究了获得高光暗电导比(δph/δd>105)的本征非晶硅层的制备工艺以及获得高暗电导的N型非晶硅膜... [/color]更多[url=https://kns.cnki.net/kcms/detail/detail.aspx?dbcode=CMFD&dbname=CMFD2010&filename=2009228005.nh]柔性衬底非晶硅薄膜太阳电池的研究 - 中国知网 (cnki.net)[/url]

  • 【求助】薄膜样品的处理方法

    我用离子束溅射沉积的纳米薄膜,由于在试样切割和测试时表面不小心印上了手印,还有其他的一些类似尘土之类的东西,不知道用什么试剂擦洗一下可以不破坏和污染薄膜表面?薄膜厚度在100nm以内,实在不敢做传统的金相处理,请大家帮忙!

  • 北京正通远恒科技有限公司刚刚发布了诚聘薄膜沉积设备销售职位,坐标北京,速来围观!

    [b]职位名称:[/b]诚聘薄膜沉积设备销售[b]职位描述/要求:[/b]职位要求:1、 本科及以上学历;2、 材料物理,应用物理,微电子,电子工程与信息技术,光学,机械,自动化,仪器仪表等专业;3、 热爱销售工作、积极主动、善于自我激励;4、 为人踏实肯干、诚实守信、有责任感和进取心,善于沟通与交流;5、 英语4级;6、 具有相关仪器销售经验者优先,欢迎优秀应届毕业生加入。岗位职责:1. 负责所辖区域的市场推广和销售服务工作,建立及维护新老客户,保持良好的客户关系;2. 参于公司的市场营销活动,如展会等,积极配合市场部做好新产品的推广任务;3. 制定每月、每周工作计划,努力实现和超越预定销售目标,并及时做好相应工作总结,以便改善下一阶段工作;4. 熟悉销售目标管理流程,能独自制定并追踪销售计划;5. 及时完成公司规定的各项报告及报表;6. 组织和参与对客户的谈判,协调销售合同履行,回收货款。[b]公司介绍:[/b] 北京正通远恒科技有限公司成立于2001年,是一家经营欧美和日本等国先进科学测试仪器和设备,并将国外先进技术引入国内的科技服务型企业.经过十年的发展,公司在北京、上海、广州、武汉均设有办事处。 公司用受人尊敬的、专业的方式来经营公司的业务(HONOPROF comes from our philosophy---- doing business in an HONOurable an...[url=https://www.instrument.com.cn/job/user/job/position/52641]查看全部[/url]

  • 【求助】薄膜的吸光度测量

    [i]最近有很多老师的科研是在玻璃(或者石英等其他)衬底上沉积一层膜,比如说氧化锌薄膜,拿来做紫外吸收,以前做的都是溶液,现在这个膜的如果按照溶液的方法来做可不可以?不知道怎么才能给他们做好。请专家帮忙分析一下,最好从开始基线扫描那一步开始,详细给我建议,谢谢了![/i]

  • 【求助】哪里能够购买到或者制备非晶薄膜

    最近想找一些Si,SiO2之类的非晶薄膜,不知道各位是否曾经买过或者制备过类似的样品,能否提供一些相关信息。文献上提到可以用蒸镀等办法在碳膜上沉积上一层薄膜,但是不知道大家有没有相关的经验,是否可以共享。非常谢谢!

  • 超薄薄膜适合做拉曼吗?

    各位大神,小水在SrTiO3衬度上采用PLD(激光脉冲沉积法)生长了超薄PbTiO3薄膜(3-15nm),现在的问题是,可能有相变(比如,有四方,菱方,单斜相生成)。请问可否能够采用拉曼谱分析出各种相?采用什么样的拉曼分析方法? 希望各位大神赐教!先谢谢各位了!!!

  • 3*3*0.5mm的薄膜样品如何测透射谱

    我的薄膜样品沉积在3*3*0.5mm的衬底上,想测薄膜的透射光谱。但是,因样品太小,无法夹在样品架子上,不知道有没有什么好的办法?

  • 【讨论】聚合物超薄膜 红外光谱

    本人的课题是聚合物超薄膜的构筑,在基底上基于层层组装技术在基片上沉积聚电解质,一层聚电解质膜的厚度只有几个纳米,我想用氟化钙做基底,然后再去做红外,我想问的是,由于量比较少,吸收的肯定也比较少,这样的超薄膜能做红外吗,样品的量是不是太少了,峰会不会被噪声干扰而无法识别?谢谢(由于仪器比较老,做不了衰减全发射,只能做最普通的红外测试,哎,真杯具啊)

  • 外延薄膜晶格常数计算的问题

    外延薄膜晶格常数计算的问题

    [color=#444444]在钛酸锶(SrTiO3)基片上沉积陶瓷薄膜CTNA,如图,由XRD可以看出是外延生长薄膜,现如今想计算该薄膜的晶格常数,怎么算??[/color][color=#444444]用Jade拟合,然后晶胞参数精修行不通(拟合之后的误差因子非常大);[/color][color=#444444]如果手动计算,条件好像不够(薄膜样为正交结构,a不等于b不等于c。由同一晶面族的三个晶面算不出来,一个方程两个未知数。)[/color][color=#444444]如果采用GSAS结构精修,是否可行? XRD图谱里面既有薄膜样的衍射峰又有基底的衍射峰,并且又是外延薄膜,和pdf卡片上面的标准衍射峰不可能完全对应,怎么处理?或者有没有其他的计算方法。。[/color][color=#444444] 请大侠赐教,不胜感激![img=,690,478]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/07/201707041523_01_3226112_3.jpg[/img][/color]

  • 微波等离子体化学气相沉积(MPCVD)系统中真空压力控制装置的国产化替代

    微波等离子体化学气相沉积(MPCVD)系统中真空压力控制装置的国产化替代

    [size=14px][color=#cc0000]摘要:目前微波等离子体化学[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相[/url]沉积(MPCVD)系统中的真空压力控制装置普遍采用美国MKS公司的控制阀和控制器。本文介绍了采用MKS公司产品在实际应用中存在控制精度差和价格昂贵的现象,介绍了为解决这些问题的国产化替代方案,介绍了最新研发的真空压力控制装置国产化替代产品,并验证了国产化替代产品具有更高的控制精度和价格优势。[/color][/size][align=center]~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~[/align][size=18px][color=#cc0000] [/color][color=#cc0000]1. 问题的提出[/color][/size][size=14px]  在微波等离子体化学[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相[/url]沉积(MPCVD)系统中,微波发生器产生的微波用波导管传输至反应器,并向反应器中通入不同气体构成的混合气体,高强度微波能激发分解基片上方的含碳气体形成活性含碳基团和原子态氢,并形成等离子体,从而在基片上沉积得到金刚石薄膜。等离子体激发形成于谐振器内,谐振器真空压力的调节对金刚石的合成质量至关重要,现有技术中,真空管路上通常设置可以自动调节阀芯大小的比例阀对谐振腔真空压力进行自动控制,目前国内外比较成熟的技术是比例阀采用美国MKS公司的248系列控制阀和相应的配套驱动器1249B和控制器250E等。但在实际应用中,如美国FD3M公司发明专利“真空压力控制装置和微博等离子体化学[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相[/url]沉积装置”(专利号CN 108517556)中所描述的那样,使用MSK公司产品主要存在以下几方面的问题:[/size][size=14px]  (1)不包括真空计的话,仅真空压力控制至少需要一个248系列控制阀、一个配套的驱动器1249B和一个真空压力控制器250E,所构成的闭环控制装置整体价格比较昂贵。[/size][size=14px]  (2)248系列控制阀是一种典型的比例阀,这种比例阀动态控制精度难以满足真空压力控制要求,如设定值为20、30、50、100和150Torr不同工艺真空压力时,实际控制压力分别为24、33、53、102和152Torr,控制波动范围为1.3~20%。[/size][size=14px]  另外,通过我们的使用经验和分析,在微波等离子体化学[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相[/url]沉积(MPCVD)系统中采用MKS公司产品还存在以下问题:[/size][size=14px]  (1)美国MKS公司248系列控制阀,以及148J和154B系列控制阀,因为其阀芯开度较小,使用中相应的气体流量也较小,所以MKS公司将这些控制阀分类为上游流量控制阀。在微波等离子体化学[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相[/url]沉积(MPCVD)系统中,一般是控制阀安装在工作腔室和真空泵之间的真空管路中,也就是所谓的下游控制模式,而MKS公司的下游流量控制阀的最小孔径为50mm以上,对MPCVD系统而言这显然孔径太大,同时这些下游流量控制阀价格更加昂贵。因此,选用小孔径小流量的248系列控制阀作为下游控制模式中 的控制阀实属无奈之举。[/size][size=14px]  (2)如果将美国MKS公司248系列上游控制阀用到MPCVD系统真空压力的下游控制,所带来的另一个问题是工艺过程中所产生的杂质对控制阀的污染,而采用可拆卸可清洗的下游控制阀则可很好的解决此问题,这也是MKS公司下游控制阀的主要功能之一。[/size][size=14px]  针对上述微波等离子体化学[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相[/url]沉积(MPCVD)系统中真空压力控制中存在的问题,上海依阳实业有限公司开发了新型低价的下游真空压力控制装置,通过大量验证试验和实际使用,证明可成功实现真空压力下游控制方式的国产化替代。[/size][size=18px][color=#cc0000]2. MPCVD系统中的真空压力下游控制模式[/color][/size][size=14px]  针对微波等离子体化学[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相[/url]沉积(MPCVD)系统,系统真空腔体内的真空压力采用了下游控制模式,此控制模式的结构如图2-1所示。[/size][align=center][size=14px][color=#cc0000][img=,690,291]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/06/202106041531385213_1293_3384_3.png!w690x291.jpg[/img][/color][/size][/align][size=14px][/size][align=center][color=#cc0000]图2-1 MPCVD系统真空压力下游控制模式示意图[/color][/align][size=14px]  上述微波等离子体化学[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相[/url]沉积设备的工作原理和过程为:首先对真空腔抽真空,并向真空腔内通入工艺混合气体,然后通过微波源产生微波,微波经过转换后进行谐振真空腔,最终形成相应形状的等离子体,从而形成[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相[/url]沉积[/size][size=14px]  装置可以通过调节微波功率、工作气压调节温度。为了进行工作气压的调节,在真空泵和真空腔之间增加一个数字调节阀。当设定一定的进气速率后,调节阀用来控制装置的出气速率由此来控制工作腔室内的真空度,采用薄膜电容真空计来高精度测量绝对真空度,而调节阀的开度则采用24位高精度控制器进行PID控制。[/size][size=18px][color=#cc0000]3. 下游控制模式的特点[/color][/size][size=14px]  如图2-1所示,下游控制模式是一种控制真空系统内部真空压力的方法,其中抽气速度是可变的,通常由真空泵和腔室之间的控制阀实现。[/size][size=14px]  下游控制模式是维持真空系统下游的压力,增加抽速以增加真空度,减少流量以减少真空度,因此,这称为直接作用,这种控制器配置通常称为标准真空压力调节器。[/size][size=14px]  在真空压力下游模式控制期间,控制阀将以特定的速率限制真空泵抽出气体,同时还与控制器通信。如果从控制器接收到不正确的输出电压(意味着压力不正确),控制阀将调整抽气流量。压力过高,控制阀会增大开度来增加抽速,压力过低,控制阀会减小开度来降低抽速。[/size][size=14px]  下游模式具有以下特点:[/size][size=14px]  (1)下游模式作为目前最常用的控制模式,通常在各种条件下都能很好地工作。[/size][size=14px]  (2)下游控制模式主要用于精确控制真空腔体的下游实际出气速率,与真空泵连接的出气口径一般较大,相应的真空管路也较粗,因此下游控制阀的口径一般也相应较大,由此可满足不同大口径抽气速率的要求。[/size][size=14px]  (3)在下游模式控制过程中,其有效性有时可能会受到“外部”因素的挑战,如入口气体流速的突然变化、等离子体事件的开启或关闭使得温度突变而带来内部真空压力的突变。此外,某些流量和压力的组合会迫使控制阀在等于或超过其预期控制范围的极限的位置上运行。在这种情况下,精确或可重复的压力控制都是不可行的。或者,压力控制可能是可行的,但不是以快速有效的方式,结果造成产品的产量和良率受到影响。[/size][size=14px]  (4)在下游模式中,会在更换气体或等待腔室内气体沉降时引起延迟。[/size][size=18px][color=#cc0000]4. 下游控制用真空压力控制装置[/color][/size][size=14px]  下游控制模式用的真空压力控制装置包括数字式控制阀和24位高精度PID控制器。[/size][size=16px][color=#cc0000]4.1. 数字式控制阀[/color][/size][size=14px]  数字式控制阀为上海依阳公司生产的LCV-DS-M8型数字式调节阀,如图4-1所示,其技术指标如下:[/size][size=14px]  (1)公称通径:快卸:DN10-DN50、活套:DN10-DN200、螺纹:DN10-DN100。[/size][size=14px]  (2)适用范围(Pa):快卸法兰(KF)2×105~1.3×10-6/活套法兰6×105~1.3×10-6。[/size][size=14px]  (3)动作范围:0~90°;动作时间:小于7秒。[/size][size=14px]  (4)阀门漏率(Pa.L/S):≤1.3×10-6。[/size][size=14px]  (5)适用温度:2℃~90℃。[/size][size=14px]  (6)阀体材质:不锈钢304或316L。[/size][size=14px]  (7)密封件材质:增强聚四氟乙烯。[/size][size=14px]  (8)控制信号:DC 0~10V或4~20mA。[/size][size=14px]  (9)阀体可拆卸清洗。[/size][align=center][color=#cc0000][size=14px][img=,315,400]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/06/202106041532016015_1144_3384_3.png!w315x400.jpg[/img][/size][/color][/align][color=#cc0000][/color][align=center][color=#cc0000]图4-1 依阳LCV-DS-M8数字式调节阀[/color][/align][size=16px][color=#cc0000]4.2. 真空压力PID控制器[/color][/size][size=14px]  真空压力控制器为上海依阳公司生产的EYOUNG2021-VCC型真空压力PID控制器,如图4-2所示,其技术指标如下:[/size][size=14px]  (1)控制周期:50ms/100ms。[/size][size=14px]  (2)测量精度:0.1%FS(采用24位AD)。[/size][size=14px]  (3)采样速率:20Hz/10Hz。[/size][size=14px]  (4)控制输出:直流0~10V、4-20mA和固态继电器。[/size][size=14px]  (5)控制程序:支持9条控制程序,每条程序可设定24段程序曲线。[/size][size=14px]  (6)PID参数:20组分组PID和分组PID限幅,PID自整定。[/size][size=14px]  (7)标准MODBUS RTU 通讯协议。两线制RS485。[/size][size=14px]  (8)设备供电: 86~260VAC(47~63HZ)/DC24V。[/size][align=center][size=14px][color=#cc0000][img=,500,500]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/06/202106041532370653_8698_3384_3.jpg!w500x500.jpg[/img][/color][/size][/align][size=14px][/size][align=center][color=#cc0000]图4-2 依阳24位真空压力控制器[/color][/align][size=18px][color=#cc0000]5. 控制效果[/color][/size][size=14px]  为了考核所研制的控制阀和控制器的集成控制效果,如图5-1所示,在一真空系统上进行了安装和考核试验。[/size][align=center][size=14px][color=#cc0000][img=,690,425]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/06/202106041533305822_2863_3384_3.png!w690x425.jpg[/img][/color][/size][/align][size=14px][/size][align=center][color=#cc0000]图5-1 真空压力下游控制模式试验考核[/color][/align][size=14px]  在考核试验中,先开启真空泵和控制阀对样品腔抽真空,并按照设定流量向真空腔充入相应的工作气体,真空度分别用薄膜电容式真空计和皮拉尼真空计分别测量,并对真空腔内的真空压力进行恒定控制。在整个过程中真空腔内的真空度按照多个设定值进行控制,如71、200、300、450和600Torr,整个过程中的真空压力变化如图5-2所示。[/size][align=center][size=14px][color=#cc0000][img=,690,413]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/06/202106041534037381_7474_3384_3.png!w690x413.jpg[/img][/color][/size][/align][size=14px][/size][align=center][color=#cc0000]图5-2 考核试验过程中的不同真空度控制结果[/color][/align][size=14px]  为了更好的观察考核试验结果,将图5-2中真空度71Torr处的控制结果放大显示,如图5-3所示。从图5-3所示结果可以看出,在71Torr真空压力恒定控制过程中,真空压力的波动最大不超过±1Torr,波动率约为±1.4%。同样,也可以由此计算其他设定值下的真空压力控制的波动率,证明都远小于±1.4%,由此证明控制精度要比MKS公司产品高出一个数量级,可见国产化替代产品具有更高的准确性。[/size][align=center][size=14px][color=#cc0000][img=,690,418]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/06/202106041534134372_7696_3384_3.png!w690x418.jpg[/img][/color][/size][/align][size=14px][/size][align=center][color=#cc0000]图5-3 考核试验中设定值为71Torr时的控制结果[/color][/align][size=14px]  另外,还将国产化替代产品安装到微波等离体子热处理设备上进行实际应用考核。在热处理过程中,先开启真空泵和控制阀对样品真空腔抽真空,并通惰性气体对样品真空腔进行清洗,然后按照设定流量充入相应的工作气体,并对样品腔内的真空压力进行恒定控制。真空压力恒定后开启等离子源对样品进行热处理,温度控制在几千度以上,在整个过程中样品腔内的真空压力始终控制在设定值几百Torr上。整个变温前后阶段整个过程中的真空压力变化如图5-4所示。[/size][align=center][size=14px][color=#cc0000][img=,690,420]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/06/202106041534238555_747_3384_3.png!w690x420.jpg[/img][/color][/size][/align][size=14px][/size][align=center][color=#cc0000]图5-4 微波等离子体高温热处理过程中的真空压力变化曲线[/color][/align][size=14px]  为了更好的观察热处理过程中真空压力的变化情况,将图54中的温度突变处放大显示,如图5-5所示。[/size][align=center][size=14px][color=#cc0000][img=,690,425]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/06/202106041534344190_6882_3384_3.png!w690x425.jpg[/img][/color][/size][/align][size=14px][/size][align=center][color=#cc0000]图5-5 微波等离子体高温热处理过程中温度突变时的真空压力变化[/color][/align][size=14px]  从图5-5所示结果可以看出,在几百Torr真空压力恒定控制过程中,真空压力的波动非常小,约为0.5%,由此可见调节阀和控制器工作的准确性。[/size][size=18px][color=#cc0000]6. 总结[/color][/size][size=14px]  综上所述,采用了完全国产化的数字式调节阀和高精度控制器,完美验证了真空压力下游控制方式的可靠性和准确性,证明了国产化产品完全可以替代美国MKS公司相应的真空压力控制产品,并比国外产品具有更高的控制精度和价格优势。[/size][size=14px][/size][size=14px][/size][hr/]

  • 【分享】中国薄膜太阳能电池装备"破冰" 产业化有望提速

    我国薄膜太阳能电池装备“破冰” 太阳能电池产业化有望提速  8日,中国首台代表国际尖端水平的薄膜太阳能电池关键生产设备——等离子体增强型化学气相沉积设备(PECVD)在上海成功下线,这被视为中国在新能源高端装备领域取得的“零的突破”。“中国造”的PECVD性能领先于国外同类产品,价格大幅低于后者,国内薄膜太阳能电池产业化进程有望提速。  PECVD首次“国产化”:薄膜太阳能电池产业化有望加速  创造这一突破的是注册在浦东张江高科技园区的理想能源设备公司。据该公司总经理钱学煜介绍,一片“1.1米×1.4米”的普通平板玻璃完成导电层覆膜后,进入PECVD反应腔,完成化学气象材料叠层结构的覆膜,厚度增加了两个微米,即成为转化率可达10%的薄膜太阳能电池。  2009年8月,留美博士钱学煜与20多名曾在国际一流企业有过丰富经验的设备、工艺和管理专家成立理想能源公司。一年多里,该公司相继完成了PECVD首台机的研发、中试、下线,并申请了10多项核心技术专利。  据介绍,该设备采用了创新的超高频射频技术,精密的真空和温度控制技术,快速的自动传输技术以及多腔多片的反应腔系统等,大大提高了产能,其产品性能优于国际一流设备,但价格远低于同等的进口设备。  钱学煜说:“从国外进口一台这样的设备要两三亿元人民币,我们自己生产的大概只需一亿元左右。一台设备年产能约有15兆瓦,三台设备便可组成一条年产能近50兆瓦的生产线。”  工业和信息化部装备工业司副司长李东表示,高端薄膜太阳能电池关键生产设备的研制成功,为中国新能源产业下一步的发展奠定了坚实基础。

  • 石英管式微波等离子体发生装置制备金刚石薄膜

    富阳精密仪器厂电话:0571-63253615 传真:0571-63259015地址:浙江富阳新登南四葛溪南路26号 邮编:311404联系人:温先生电话:13968165189Email:manbbb@sina.com网址:www.jingmiyiqi.net 石英管式微波等离子体装置是我厂专门为大学和研究机构设计的小型化产品,可用于薄膜材料的制备和等离子体物理等方面的研究工作,并且特别适宜于大中专学校的材料、化学工程与工艺、物理等专业的学生实验。该装置利用微波能激励稀薄气体放电在石英管中产生稳态等离子体,通过通入不同的工作气体,可进行功能薄膜材料的制备、化学合成、表面刻蚀、等离子体诊断等多方面的实验。1 主要配置 1. 2.45GHz,0~500W微波功率连续可调,可满足不同实验的要求; 2. ф50mm的石英管真空室,带有一个观察窗和一个诊断窗口,保证各种实验方便进行; 3. 石英管采用水冷却,可保证装置在高功率条件下安全运行; 4. 配置了3路气体管路,气体流量控制方便; 真空测量系统及控制阀门可保证真空室所需的真空环境。2 典型实验 1. 等离子体化学[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相[/url]沉积 A(气)+B(气)→ C(固)+D(气) 反应气体A、B被激发为等离子体状态, 其活性基团发生反应生成所需要的固态物沉积在基片上,可广泛用于薄膜或纳米材料的合成。如金刚石薄膜氮化碳薄膜、碳纳米材料等。 2. 等离子体表面刻蚀 A(气)+B(固)→ C(气) 反应气体A 被激发为等离子体状态与固体B表面原子发生反应生成气态物C,可用于集成电路的刻蚀实验。 3. 等离子体催化反应 利用等离子体中丰富的活性成分,如紫外和可见光子、电子、离子、自由基;高反应性的中性成分,如活性原子,受激原子态,从而引发在常规化学反应中不能或很难实现的化学反应。 4. 等离子体表面改性 A(气)+B(固)→ C(固) 反应气体A 被激发为等离子体状态与固体B表面发生反应生成新的化合物从而达到改变B物质表面性质的目的。可广泛用于高分子材料、金属材料及生物医用材料的表面改性实验。[em28] [em28] [em28] [em28]

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  • 秀秀 薄膜封口机

    秀秀 薄膜封口机

    秀秀 薄膜封口机薄膜封口机简介  英文名称:Film sealing machine   薄膜封口机是采用电子恒温控制和无级调速的传动机构,用于各种材料塑料薄膜、铝箔封口包装的(机器)设备。   薄膜封口机分为:充气薄膜封口机、立卧两用薄膜封口机、自动薄膜封口机等 薄膜封口机工作原理、特点  薄膜封口机由机架、减速调速传动机构,封口印字机构,输送装置及电器电子控制系统等部件组成。采用电子恒温控制和自动输送装置,可控制各种不同形状的塑料薄膜带,能在各种包装流水线上配套使用,其封口长度不受限制;具有连续封口效率高,封口质量可靠、结构合理、操作方便等特点;本机可以卧式、立卧、落地式多用,卧式使用干燥物品的包装封口;立式适用于液体物品的包装封口。 该机还配上印字装置,在封口的同时还直接印上厂名、商标、出厂日期或有效期、检号、批号等内容 薄膜封口机使用  接通电源,各机构开始工作,电热元件通电后加热,使上下加热块急剧升温,并通过温度控制系统调整到所需温度,压印轮转动,根据需要冷却系统开始冷却,输送带送转、并由调速装置调整到所需的速度。   当装有物品的包装放置在输送带上,袋的封口部分被自动送入运转中的两根封口带之间,并带入加热区,加热块的热量通过封口带传输到袋的封口部分,使薄膜受热熔软,再通过冷却区,使薄膜表面温度适当下降,然后经过滚花轮(或印字轮)滚压,使封口部分上下塑料薄膜粘合并压制出网状花纹(或印制标志),再由导向橡胶带与输送带将封好的包装袋送出机外,完成封口作业。   第一步、穿胶膜 拿到胶膜需确认胶膜卷绕方向,找出逆时针方向,并将其放到胶膜杆上固定。(穿胶膜时请关闭电源) 注意胶膜前后固定夹板是否和胶膜紧密结合,如无法紧密结合,需用美工刀将胶膜纸管内侧切斜角再行放入。 穿好胶膜后用胶布将胶膜牢牢的贴在收料纸管上。   第二步、封口操作步骤 接通电源,打开电源开关,指示灯亮,将温控器设定到预定温度,此 时绿色加热指示灯亮。当上热板达到预定温度后,红色恒温指示灯亮(封口机在工作时,电热装置在加热和保温状态中不断交替,故绿色和红色指示灯也不断交替显示,这属正常现象)。 将胶杯放入下模滑板,用手将下模滑板推入到确定位置(若为全自动封口机或自动封口机,放入胶杯后,下模滑板会自动进入),向下压动封口机的手柄至最大行程,保压1~2秒钟,然后缓缓升起手柄,并推至原来位置。 拉出下模滑板,取出胶杯,放入末封口胶杯,进行另一个循环。   适用于各种塑料薄膜的封口、制袋、可广泛应用在食品、医药、日用化妆品、土特产品、化工、电工原件、军、服装、文物保管等部门。它是工厂、商店及服务性行业批量使用的最佳封口设备。封口印字一次完成,日期、批号随需要更换,使用方便、符合物品的的食品卫生法。所以可以叫封口打码机。 http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2012/03/201203121618_354140_2019107_3.jpg

  • 【求助】SEM 薄膜与衬底界面处的问题

    【求助】SEM 薄膜与衬底界面处的问题

    [img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2010/07/201007290913_233009_1945980_3.jpg[/img] 最底下 那条黑线。。。。是衬底与薄膜的界面。。。为什么是黑的呢,还那么粗? 大概是100-200nm, 是所有的界面处在SEM下都会有这样的现象,还是有其他相得生成呢? 我的薄膜是非晶硅,衬底是单晶硅。。没有特意的长一层SIO2,

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