化学液相淀积法制备氧化铝薄膜

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无机氧化物薄膜在现代微电子学、固体电子学和光学工程中有广泛的应用。氧化物薄膜的制备已经成为凝聚态物理学的一个研究热点。传统制备氧化物薄膜的方法包括热氧化、化学汽相淀积、金属有机物化学汽相淀积、溶胶凝胶法等等。但是,这些方法大多要求非常复杂的实验设备,而且不容易操作。一种新的制备氧化物薄膜的方法——化学液相淀积(CLD)于1988年被Nagayama等人首次提出。它可以在更为简单的实验条件下制备氧化物薄膜,因此引起了人们的极大兴趣。但是,在全球范围内,化学液相淀积氧化铝薄膜尚未被研究过。在本文中,我们将报导制各氧化铝薄膜的CLD新方法。首先,我们先仔细研究了化学液相淀积氧化硅薄膜的过程(主要是参考Houng等人的工作)。然后,通过一套包括浸在水浴装置中的聚四氟乙烯生长室的实验装置系统,我们完成了化学液相淀积氧化铝薄膜的实验过程。制备生长液所用的化学试剂包括Al2(SO43·18H2O、NaHCO3和去离子水。这是一个无机盐水解和高温退火的过程。薄膜的质量用AFM、AES、EDS、XRD、FTIR等实验手段进行表征,结果显示制得的三氧化二铝薄膜表面均匀而平整,化学组份纯正(不含氢元素),而且属于高硬度的晶态超薄膜。
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