[發明專利]等離子體射流沉積薄膜裝置及淺化表面陷阱能級的方法

在審

• 申請號: 201711407492.6
• 申請日: 2017-12-22
• 公開（公告）號: CN108130524A
• 公開（公告）日: 2018-06-08
• 發明（設計）人: 邵濤;馬翊洋;章程;孔飛;高遠
• 申請（專利權）人: 中國科學院電工研究所
• 主分類號: C23C16/513
• 分類號: C23C16/513;C23C16/52;C23C16/40
• 代理公司: 北京君泊知識產權代理有限公司 11496
• 代理人: 王程遠;胡玉章

1.一種等離子體射流沉積薄膜裝置，其特征在于，包括：

等離子體射流陣列，其置于鋼化玻璃腔(16)內，且所述等離子體射流陣列包括石英管(6)、中空金屬毛細管(7)、銅箔(8)和三維移動平臺(11)；

所述中空金屬毛細管(7)穿插于所述石英管(6)中，且所述中空金屬毛細管(7)外壁與所述石英管(6)內壁不接觸，所述中空金屬毛細管(7)下管口位于所述石英管(6)下管口的上方；

所述銅箔(8)，其貼于所述石英管(6)外壁下方，且所述銅箔(8)位于所述中空金屬毛細管(7)下管口的下方；

所述三維移動平臺(11)設于所述石英管(6)的正下方；

鼓泡瓶(5)，其一端與所述第一氣瓶(1)連接，所述鼓泡瓶(5)另一端與所述中空金屬毛細管(7)上管口連接；

第二氣瓶(2)，其與所述中空金屬毛細管(7)上管口連接；

電源(17)，其與所述中空金屬毛細管(7)連接。

2.根據權利要求1所述的等離子體射流沉積薄膜裝置，其特征在于，所述第一氣瓶(1)和所述中空金屬毛細管(7)上管口之間、所述第二氣瓶(2)和所述中空金屬毛細管(7)上管口之間均依次設有開關閥(3)和流量計(4)。

3.根據權利要求1所述的等離子體射流沉積薄膜裝置，其特征在于，所述三維移動平臺(11)設有沿X、Y、Z軸方向的三個滑動軌道。

4.根據權利要求1所述的等離子體射流沉積薄膜裝置，其特征在于，還包括高壓探頭(12)、示波器(14)和電流線圈(15)，且所述高壓探頭(12)、所述示波器(14)和所述電流線圈(15)依次連接。

5.根據權利要求1所述的等離子體射流沉積薄膜裝置，其特征在于，所述石英管(6)、所述中空金屬毛細管(7)和所述銅箔(8)均至少設有3個，且相鄰的所述石英管(6)中心距離為15mm。

6.一種等離子體射流沉積薄膜淺化表面陷阱能級的方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1、選取表面光滑整潔的環氧樹脂作為待沉積樣品，并對該樣品進行沉積前預處理；

步驟2、搭建等離子體射流沉積薄膜裝置平臺，搭建完成后檢查整個氣路的氣密性保證無漏氣現象，檢查整個電路的連接確保各部分安全接地；

步驟3、設置等離子體射流沉積薄膜的實驗參數，包括鋼化玻璃腔內的濕度和溫度、等離子體射流陣列射流管口與待沉積樣品之間的距離、載氣流量、激發氣體流量、電源的重復頻率和電壓幅值以及放電時間；

步驟4、利用含鈦前驅物對預處理后的環氧樹脂進行薄膜沉積，并對沉積后的薄膜進行電學特性表征；

步驟5、對沉積薄膜后的環氧樹脂表面的陷阱能級分布進行計算。

7.根據權利要求6所述的等離子體射流沉積薄膜淺化表面陷阱能級的方法，其特征在于，所述含鈦前驅物為四氯化鈦或鈦酸四異丙醇酯，所述載氣和激發氣體均為氦氣或氬氣。