磁控溅射纳米Cu膜织物导电性能研究
发布时间：2021-06-20 16:49
磁控溅射法具有薄膜厚度可控、纯度高、低温高速、附着力好、操作控制方便、装置性能稳定、环境友好等优点,因此,在各种功能性纺织品的开发过程中,采用磁控溅射法在纺织品表面制备纳米薄膜的技术越来越受到重视。本课题采用磁控溅射法在涤纶无纺布表面溅射沉积纳米Cu膜,对纳米Cu膜织物的导电性能进行了研究,并利用复合镀膜的方法,在Cu膜上下表面分别沉积ITO、ZnO膜,形成ZnO/Cu/ITO三明治复合薄膜结构,从而防止氧气与Cu膜接触,为提高导电性薄膜织物的性能提供了新的思路与解决方案。论文首先优化了导电性纳米Cu膜织物的溅射工艺条件（溅射压强、溅射功率、溅射时间）,结果表明:当溅射压强为0.2 Pa,溅射功率为120W,溅射时间为40 min时,Cu膜的导电性能最好;同时,研究并分析了溅射Cu膜的结晶状态、薄膜厚度、溅射速率与导电性的关系,发现在绝大多数情况下,Cu膜的导电性能与结晶强度和薄膜厚度呈正相关关系,即Cu膜的结晶情况越好,其导电性越好;Cu薄膜厚度增加,则导电性能也相应提高。然后,通过对暴露在空气中溅射Cu膜织物导电性随时间的变化情况研究,探讨了各种溅射工艺条件下所镀Cu膜的氧化规律。...
【文章来源】：天津工业大学天津市
【文章页数】：95 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
磁控溅射原理示意图
基片??麵??图２－１磁控漉射原理示意图??根据磁控溅射设备所用电源的种类不同，可分为中频溅射、脉冲漉射、直流??溅射和射频濺射等。中频溉射一般适用于双溅射靶或多漉射靶共溅，以便提高其??溅射工艺中的沉积效率和稳定性。脉冲磁控滅射技术非常适用于各种氮化物和氧??化物等化合物薄膜的制备以及绝缘材料薄膜的制备［９３］。直流溉射常用于溅射导电??靶材，在磁控溅射沉积过程中，直流磁控溅射的设备和工艺简单，溉射效率较高，??但在直流反应溅射过程中易产生阴极靶中毒、阳极消失、放电灭弧等现象，而且??直流反应溅射过程不稳定，难以控制其工艺流程［９４］，限制了自身的应用。射频溅??射通常适用于绝缘材料、半导体和导体等材料的溅射镀膜，然而溅射速率较慢导??致其溅射效率低［９５］。??２．?１．２磁控溅射技术在纺织领域的应用特点??磁控溅射技术在纺织领域得到了广泛研究者们的关注，在镀膜技术方面具有??较大潜力
ＶＩＣＴＯＲ?—??图２－３数字万用表??２．?２．?２双电测数字式四探针测试仪??本实验采用的是ＳＴ２２６３型双电测数字式四探针测试仪（苏州晶格电子有限??公司，如图２－４所示），该仪器主要由载物台（１８０ｍｍＸ１８０ｍｍ净载物面积）、??双轨垂直导向单元、测试压力调节单元、探头快速升降扳手（顶部戴红套部分）、??探头连接板等单元组成。利用四探针测试仪可测量材料表面的方块电阻。??ｈｍ??图２－４?ＳＴ２２６３型双电测数字式四探针测试仪??该仪器的技术参数有：??１３??
【参考文献】：
期刊论文
[1]磁控溅射技术的原理与发展[J]. 王俊,郝赛. 科技创新与应用. 2015(02)
[2]基底结构对纳米铜膜形貌结构及界面结合牢度的影响[J]. 黄新民,孟灵灵,魏取福,叶志虓,张淼磊. 上海纺织科技. 2014(12)
[3]纳米PAN纤维基磁控溅射Ag膜工艺的优化及其抑菌性研究[J]. 解文彬,侯大寅,魏安方,徐秀珍. 化工新型材料. 2014(03)
[4]磁控溅射PP基氧化锌/铜层状膜性能研究[J]. 吴家斌,侯大寅,徐文正. 安徽工程大学学报. 2013(04)
[5]纳米薄膜的制备技术及其膜厚表征方法进展[J]. 徐建,陆敏,朱丽娜,吴立敏. 现代仪器. 2012(03)
[6]化学镀银涤纶织物的制备及其性能[J]. 徐文龙,熊杰,徐勤,刘志才,焦玉雪,陈虎. 纺织学报. 2011(09)
[7]磁控溅射技术及其发展[J]. 李芬,朱颖,李刘合,卢求元,朱剑豪. 真空电子技术. 2011(03)
[8]等离子体预处理对丙纶基材溅射银薄膜的影响[J]. 王鸿博,高秋瑾,王银利,胡杭君,张倩. 印染. 2009(15)
[9]磁控溅射法制备纳米TiO2抗菌纺织品及其性能研究[J]. 毕松梅,鲍进跃,赵华俊. 纺织科学研究. 2008(02)
[10]电磁波屏蔽织物的溅射/化学复合镀膜技术[J]. 周菊先. 印染. 2008(05)
博士论文
[1]涤纶基布表面磁控溅射纳米铜膜及性能研究[D]. 孟灵灵.江南大学 2013
[2]表面沉积纳米二氧化钛纺织材料的制备及其性能研究[D]. 徐阳.江南大学 2009
硕士论文
[1]磁控溅射法PVDF/Cu合金膜的制备及其结构与性能研究[D]. 师艳丽.天津工业大学 2016
[2]磁控溅射制备电磁屏蔽纺织材料的性能研究[D]. 洪剑寒.江南大学 2007
[3]磁控溅射TiN及ZrN薄膜的特性研究[D]. 徐成俊.重庆大学 2005
本文编号：3239572
【文章来源】：天津工业大学天津市
【文章页数】：95 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
磁控溅射原理示意图
基片??麵??图２－１磁控漉射原理示意图??根据磁控溅射设备所用电源的种类不同，可分为中频溅射、脉冲漉射、直流??溅射和射频濺射等。中频溉射一般适用于双溅射靶或多漉射靶共溅，以便提高其??溅射工艺中的沉积效率和稳定性。脉冲磁控滅射技术非常适用于各种氮化物和氧??化物等化合物薄膜的制备以及绝缘材料薄膜的制备［９３］。直流溉射常用于溅射导电??靶材，在磁控溅射沉积过程中，直流磁控溅射的设备和工艺简单，溉射效率较高，??但在直流反应溅射过程中易产生阴极靶中毒、阳极消失、放电灭弧等现象，而且??直流反应溅射过程不稳定，难以控制其工艺流程［９４］，限制了自身的应用。射频溅??射通常适用于绝缘材料、半导体和导体等材料的溅射镀膜，然而溅射速率较慢导??致其溅射效率低［９５］。??２．?１．２磁控溅射技术在纺织领域的应用特点??磁控溅射技术在纺织领域得到了广泛研究者们的关注，在镀膜技术方面具有??较大潜力
ＶＩＣＴＯＲ?—??图２－３数字万用表??２．?２．?２双电测数字式四探针测试仪??本实验采用的是ＳＴ２２６３型双电测数字式四探针测试仪（苏州晶格电子有限??公司，如图２－４所示），该仪器主要由载物台（１８０ｍｍＸ１８０ｍｍ净载物面积）、??双轨垂直导向单元、测试压力调节单元、探头快速升降扳手（顶部戴红套部分）、??探头连接板等单元组成。利用四探针测试仪可测量材料表面的方块电阻。??ｈｍ??图２－４?ＳＴ２２６３型双电测数字式四探针测试仪??该仪器的技术参数有：??１３??
【参考文献】：
期刊论文
[1]磁控溅射技术的原理与发展[J]. 王俊,郝赛. 科技创新与应用. 2015(02)
[2]基底结构对纳米铜膜形貌结构及界面结合牢度的影响[J]. 黄新民,孟灵灵,魏取福,叶志虓,张淼磊. 上海纺织科技. 2014(12)
[3]纳米PAN纤维基磁控溅射Ag膜工艺的优化及其抑菌性研究[J]. 解文彬,侯大寅,魏安方,徐秀珍. 化工新型材料. 2014(03)
[4]磁控溅射PP基氧化锌/铜层状膜性能研究[J]. 吴家斌,侯大寅,徐文正. 安徽工程大学学报. 2013(04)
[5]纳米薄膜的制备技术及其膜厚表征方法进展[J]. 徐建,陆敏,朱丽娜,吴立敏. 现代仪器. 2012(03)
[6]化学镀银涤纶织物的制备及其性能[J]. 徐文龙,熊杰,徐勤,刘志才,焦玉雪,陈虎. 纺织学报. 2011(09)
[7]磁控溅射技术及其发展[J]. 李芬,朱颖,李刘合,卢求元,朱剑豪. 真空电子技术. 2011(03)
[8]等离子体预处理对丙纶基材溅射银薄膜的影响[J]. 王鸿博,高秋瑾,王银利,胡杭君,张倩. 印染. 2009(15)
[9]磁控溅射法制备纳米TiO2抗菌纺织品及其性能研究[J]. 毕松梅,鲍进跃,赵华俊. 纺织科学研究. 2008(02)
[10]电磁波屏蔽织物的溅射/化学复合镀膜技术[J]. 周菊先. 印染. 2008(05)
博士论文
[1]涤纶基布表面磁控溅射纳米铜膜及性能研究[D]. 孟灵灵.江南大学 2013
[2]表面沉积纳米二氧化钛纺织材料的制备及其性能研究[D]. 徐阳.江南大学 2009
硕士论文
[1]磁控溅射法PVDF/Cu合金膜的制备及其结构与性能研究[D]. 师艳丽.天津工业大学 2016
[2]磁控溅射制备电磁屏蔽纺织材料的性能研究[D]. 洪剑寒.江南大学 2007
[3]磁控溅射TiN及ZrN薄膜的特性研究[D]. 徐成俊.重庆大学 2005
本文编号：3239572
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