物理气相沉积绕射性是什么

A. 真空镀膜原理是什么

真空镀膜原理：

1、物理气相沉积技术是指在真空条件下，利用各种物理方法，将镀料气化成原子、分子或使其离化为离子，直接沉积到基体表面上的方法。

2、化学气相沉积技术是把含有构成薄膜元素的单质气体或化合物供给基体，借助气相作用或基体表面上的化学反应，在基体上制出金属或化合物薄膜的方法，主要包括常压化学气相沉积、低压化学气相沉积和兼有CVD和PVD两者特点的等离子化学气相沉积等。

(1)物理气相沉积绕射性是什么扩展阅读：

真空镀膜设备适用范围：

1、建筑五金：卫浴五金（如水龙头）、门锁、门拉手、卫浴、门锁、五金合叶、家具等。

2、制表业：可用于表壳、表带的镀膜、水晶制品。

3、其它小五金：皮革五金、不锈钢餐具、眼镜框、刀具、模具等。

4、大型工件：汽车轮毂、不锈钢板、招牌、雕塑等。

5、不锈钢管和板（各种类型表面）。

6、家具、灯具、宾馆用具。

7、锁具、拉手、卫浴五金、高尔夫球头、不锈钢餐具、器血等五金制品镀超硬装饰膜。

8、手表、表带、眼镜、首饰等装饰品镀超耐磨装饰（金银）纳米膜和纳米膜和纳米叠层膜。

B. 请问PVD的原理是什么

pvd--物理气相沉积，是当前国际上广泛应用的先进的表面处理技术。其工作原理是在真空条件下，利用气体放电使气体或被蒸发物质部分离化，在气体离子或被蒸发物质离子轰击作用的同时把蒸发物或其反应物沉积在基底上。它具有沉积速度快和表面清洁的特点，特别具有膜层附着力强、绕射性好、可镀材料广泛等优点。

C. 模具表面做PVD涂层有什么作用

涂层可以提高模具表面硬度，同时改善模具工作环境，比如，降低模具工作温度温度，易于脱膜等。
PVD即物理气相沉积，是当前国际上广泛应用的先进的表面处理技术。其工作原理就是在真空条件下，利用气体放电使气体或被蒸发物质部分离化，在气体离子或被蒸发物质离子轰击作用的同时把蒸发物或其反应物沉积在基底上。它具有沉积速度快和表面清洁的特点，特别具有膜层附着力强、绕射性好、可镀材料广泛等优点。
PVD涂层性能特点-镀膜的属性
·金属外观
·颜色均匀一致
·耐久的表面，在各种基本的空气和直射阳光环境条件下永久保持良好外观。
·颜色深韵、光亮
·经济，可减少清洗和擦亮电镀黄铜或金色所必须的时间和成本。
·对环境无害，避免化学中毒和VOC的散发。
·具生物兼容性-镀膜特性
·卓越的附着力-可以折弯90度以上不发生裂化或者剥落(PVD镀膜持有很高附着力和耐久力)。其它的技术，包括电镀，喷涂都不能与其相比。
·可以蚀刻出任何能够想象出的设计图案。
·可以使用在内装修或者室外
·抗氧化，抗腐蚀。
PVD膜层抵抗力
·耐腐蚀，化学性能稳定。
·抗酸
·在常规环境下，户内或者户外，都抗氧化，不褪色，不失去光泽并不留下痕迹。
·正常的使用情况下不会破损。
·不褪色。
·容易清除油漆和笔迹。
·在强烈的阳光，咸的湿地和城市环境下，都不失去光泽，不氧化，不褪色，不脱落和爆裂。
膜层颜色种类繁多，表面细腻光滑，富有金属光泽，永不褪色。
在烈日、潮湿等恶劣环境中不变色、不脱落，性能稳定。
高度耐磨损，耐刮擦，不易划伤。
可镀材料广泛，与基体结合力强。
高真空离子镀膜技术——对人体和生态环境真正无害。
经济性：节约(减少)了一般镀铜(金)产品所需清洁磨光的时间和花费，使用一块软布和玻璃清洁剂即可清洁干净PVD膜层。
PVD装饰涂层颜色系列
PVD可以在不锈钢、铜、锌铝合金等金属上镀制金色、黄铜色、玫瑰金色、银白色、黑色、烟灰色、紫铜色、褐色、紫色、蓝色、酒红色、古铜色等颜色。
应用范围
PVD技术广泛应用于门窗五金、厨卫五金、灯具、海上用品、首饰、工艺品，及其它装饰性制品的加工制造。
如今PVD在日用五金领域已相当普及，许多世界领先的五金制造商都已开始PVD产品的开发和大批量生产。PVD丰富的色彩使其非常容易搭配，优异的抗恶劣环境，以及易清洗、不褪色的性能使其深受消费者喜爱。特别是的明星产品——铜色系列涂层，被全世界广泛采用，并用来代替铜及镀铜制品。
模具及精密零件PVD表面强化处理技术：近年来，PVD镀膜技术在模具的工作表面强化处理中的应用越来越多，其突出的优点是可有效提高模具使用寿命，同时镀膜温度低，在250℃～500℃左右，可减少工件型面的变形。
PVD表面涂层处理技术，用于精密零件及模具表面处理，提高模具型面硬度、耐磨性、抗热性、抗腐蚀性等，可使零件及模具使用寿命提高3-5倍，大大提高了模具材料的利用率。
PVD表面涂层处理技术，涉及的模具包括冷冲模、塑料模、热锻模、挤压模等，涉及的零件有各种易磨损的部件，例如录音机磁头外壳拉伸模，对其材料为YG20硬质合金的模具工作零件进行PVD涂覆TiN处理，寿命从原来的13万次提高到45万次以上，物理气相沉积技术是通过加热或离子轰击（喷射）使坚固的高纯度涂层材料（金属，如钛、铬和铝）蒸发。

D. 梯度折射率减反射光伏玻璃探究

梯度折射率减反射光伏玻璃探究

近年来，太阳能电池的大规模使用使减反射光伏玻璃的需求也在不断增加，光伏玻璃减反射技术的研究也成为了光伏领域的一个主要研究热点。以下是我为您整理的梯度折射率减反射光伏玻璃探究论文，希望能对您有所帮助。

摘要： 本文主要以TiO2薄膜为对象，对其研究现状和薄膜的制备方法进行介绍，并在此基础上探讨对制备方法的改进和完善，以此来进一步促进我国能源的有效利用。

关键词： 梯度折射率;减反射;光伏玻璃

引言

随着我国社会经济的飞速发展，能源危机问题越来越严重，在这种形势下，太阳能作为一项取之不尽用之不竭的能源，得到了世界各国的高度重视。近年来，太阳能电池的大规模使用使减反射光伏玻璃的需求也在不断增加，光伏玻璃减反射技术的研究也成为了光伏领域的一个主要研究热点。本文主要对TiO2薄膜的研究现状和制备方法进行介绍，并在此基础上提出相应的改进措施，以此来进一步促进我国能源的有效利用。

1、TiO2薄膜研究现状

1.1 TiO2薄膜相变特性

在当前太阳能电池陷光薄膜应用领域中，TiO2薄膜凭借着自身光学性能好、化学稳定性高和易于沉积等诸多优势得到了广泛应用，甚至在当前一部分商业电池中，也有很多组件中采用TiO2薄膜来作为减反射层。正是因为TiO2薄膜具有以上良好特性，所以在实际应用过程中，并不存在设备门槛问题，而且还能够避免工艺中很多酸碱的侵蚀，确保整体质量。同时，利用TiO2薄膜作为减反射层，还不会出现因为减反层材料变化而需要对工艺或设备进行调整的问题。

目前，TiO2薄膜有锐钛矿相、金红石相和板钛矿相三种相，每一种类型的相取决于沉积温度的高低。一般来说，沉积温度在350℃-700℃范围内所形成为薄膜为锐钛矿相，700℃以上沉积温度所形成的薄膜则为金红石相，至于板钛矿相则在TiO2薄膜中比较少见。其中，锐钛矿相晶体结构是八面体共边组成，光学带隙约为3.2eV，折射率为2.5。而金红石相晶体结构则是由八面体共顶点组成，光学带隙为3.0eV，折射率为2.7，并且具有吸收系数大、稳定性高等特点。

1.2 非金属元素掺杂

B.Farkas等采用脉冲激光沉积法，以金属钛为靶材，O2/N2的混合气体作为反应气体，沉积氮掺杂的TiO2薄膜。通过紫外-可见光谱及椭圆偏振光谱得到薄膜的光学性能及膜厚等性质，计算出不同基底温度、不同氮掺杂量TiO2薄膜的带隙和消光系数。实验结果表明，掺杂得到TiOxN2-x化合物，氮的掺入可以使薄膜的禁带宽度降低至2.89eV，有可能提高光催化性能。

江洪湖等用射频磁控溅射方法在玻璃衬底上，控制氩气和氮气的流量比，生长出不同氮含量的TiO2薄膜，进而研究氮掺杂对TiO2薄膜的折射率、透过率、吸收光谱和光学禁带宽度的影响，寻找最佳的掺氮量，通过掺氮来提高TiO2薄膜对可见光的敏感度。研究结果表明适量的掺杂可以提高薄膜的折射率，可以有效地减小TiO2薄膜的光学禁带宽度，氮掺杂的TiO2薄膜的光学吸收边发生了明显的红移现象。由于氮的掺杂，在TiO2的禁带中形成了一个孤立的能态 (N2p)，这个能态就位于TiO2的价带之上，这使氮掺杂的TiO2薄膜在可见光吸收带中出现一个肩峰。

2、TiO2的梯度折射薄膜制备方法

2.1 溶胶-凝胶法制备TiO2的梯度折射率低反射薄膜

溶胶-凝胶法是制备梯度折射率薄膜常用的一种方法，这种方法首先是将金属醇盐与水、溶剂以及催化剂等融合在一起，通过化学反应生成溶胶，通常情况下，这些金属醇盐主要包括钛酸丁酯、钛酸乙酯和钛酸异丙酯等。然后利用旋涂法和提拉法等技术将溶胶在玻璃上形成凝胶膜，对于薄膜厚度的控制，可以通过调整与溶胶相关的因素如粘度、催化剂、溶剂以及浸渍提升速率等来完成。最后通过烧结工艺去除膜中有机物，最终形成梯度折射薄膜。这种梯度折射薄膜制备方法不仅操作简单，制备成本低，而且沉积温度低，均匀度高。一般来说，利用该方法制备出的TiO2薄膜为网络结构，无明显微孔缺陷，致密性和均匀性都很好，经过热处理之后，薄膜的厚度通常在80nm左右，这也可以作为最终获得的梯度TiO2薄膜的厚度。但是这种方法也有不足之处，比如说有机物挥发会对薄膜产生C元素污染等。为了将以上问题有效解决，Chen等尝试利用钛酸异丙酯作为前驱体来对梯度折射薄膜进行制备，在制备过程中，热处理温度得到了有效提高，有效避免了薄膜产生C元素污染这一问题。但是，溶胶-凝胶法目前还存在一些有待完善的地方，比如说该方法无法对梯度折射薄膜的折射率进行有效调控，同时，利用该方法所制备出的梯度折射薄膜成品厚度均匀性差，在制备减反膜方面等有一定的限制。因此，溶胶-凝胶法还有待进一步完善。

2.2 化学气相沉积法

化学气相沉积法也是当前TiO2梯度折射薄膜制备的一个主要方法之一，这种方法主要是利用加热和光辐射等各种能源，将处于反应器内的化学物质通过化学反应形成固态沉积物的一种技术。按照不同标准，化学气相沉积法还可以分为不同类型。这种方法的优点在于，沉积速率快，成膜质量高等。同时，也存在不足之处，比如说沉积温度较高，导致其应用范围在一定程度上受到了限制。此外，该方法可以通过控制成分来改变薄膜折射率也是存在一定限制的。

2.3 物理气相沉积法

物理气相沉积法主要指的是在真空条件下，通过激光、热蒸发以及溅射等方法，将固体材料源气化，以此来生成气态的粒子团或失去电子的等离子体。在较压下经过反应气体沉积在衬底表面形成具有某些功能特性的薄膜。就目前物理气相沉积法的分类来看，大致可以将其分为两种类型，即蒸发法和溅射沉积法。利用蒸发法制备薄膜的时候，可以通过降低余气体分压和提高沉积速率的方法来提高薄膜纯度，同时，沉积速度和背底真空度的变化也会给薄膜纯度带来影响，具体参数如表1 所示。

与以上两种制备方法相比，物理气相沉积法具有沉积温度低、应用范围广、衬底粘附性强以及制备方法等优点。该制备方法的缺点则是溅射过程中绕射性差，不宜作为复杂表面的镀膜。利用物理气相沉积法进行梯度折射薄膜制备，主要有两种方式，一种是倾斜沉积;另一种是多角度倾斜沉积，无论采用哪一种方法，均能够使梯度折射薄膜呈现出较好的特性，使其满足太阳能电池的.使用需求。

3、结语

综上所述，随着我国社会经济的飞速发展，能源问题也将被提到一个新的高度，太阳能作为未来社会经济发展中的一项主要能源，不仅需要其具有较高的转换效率，而且还要实现成本的降低。太阳能电池的大规模必定会在一定程度上使增加反射光伏玻璃的需求。TiO2薄膜作为一种重要的半导体光催化材料，在太阳能源的充分利用中占据重要的位置。因此，了解当前TiO2薄膜的研究现状和制备方法，并在此基础上对其制备技术进行不断改进与完善是非常重要的。

拓展阅读

梯度折射率材料

在光学系统的设计中主要通过透镜的形状、厚度来成像，并利用各种透镜的组合来优化光学性能，从而使折射率也相应地呈连续变化。它也可简称为梯折材料。

简介

在传统的光学系统中，各种光学元件所用的材料都是均质的，每个元件内部各处的折射率为常数。在光学系统的设计中主要通过透镜的形状、厚度来成像，并利用各种透镜的组合来优化光学性能。梯度折射率材料则是一种非均质材料，它的组分和结构在材料内部按一定规律连续变化，从而使折射率也相应地呈连续变化。它也可简称为梯折材料。

一、梯度折射材料的折射率梯度类型成像原理

梯度折射材料按折射梯度基本上可分为三种类型：径向梯度折射材料、轴向梯度折射材料、球向梯度折射材料。

（一）径向梯度折射材料及其成像原理

径向梯度折射材料是圆棒状的。它的折射率沿垂直于光轴的半径从中心到边缘连续变化，等折射率面是以光轴为对称轴的圆柱面。沿垂直于光轴方向截取一定长度的梯度折射率棒两端加工成平面，就制成了一个梯度折射率透镜。光线在镜内以正弦曲线连续传播，如果折射率从轴心到边缘连续降低，就是自聚焦透镜，相当于普通凸透镜。如果折射率从轴心到边缘连续增加，就是自发散射透镜相当于凹透镜。4－1为成像原理图。P1、P2、P3、P4分别为实物，Q1、Q2、Q3、Q4分别为像，z为轴向，r为径向，H为主点，F为焦点，z0为棒长，h为棒端面至主平面距离，f为焦距，l和l´分别为物距和像距，P=2π/ A，A为折射率分布稀疏。有以下关系式中M――倍率。

理想径向梯度折射率的分布

n(r) =n0sech(gr)

式中g—常数；

n0—棒光轴处的折射率；r――离开光轴的距离。

20世纪60年代，虽然对径向梯度折射率的分布形式又作了许多研究，但目前使用比较普遍的仍然是抛物线性的分布式，并作为径向梯度折射率棒的设计的基础。

（二）轴向梯度折射材料及其成像原理

轴向梯度折射材料的折射率沿圆柱形材料的轴向呈梯度变化

式中：n(z)—沿轴向z处的折射率

n(0)—一端面处折射率

分布系数

z—z轴处任一点离端面距离

β—分布指数

（三）球向梯度折射材料及其成像原理

球向梯度折射材料的折射率对称于球内某点而分布，这个对称中心可以是球心，也可不是。它的等折射率面是同心球面。Maxwell在1854年提出球面梯度透镜的设想，即鱼眼透镜。

式中 no、a——常数：

r——离开球心的距离。

这种球透镜只有在它内部或表面的点能够成像，因而，难以制作和应用。但至今仍有理论意义；其后曾提出了Lunebery球透镜的折射率分布式，要求球表面的折射率与周围介质(如空气)的折射率相同，因而也无法实现。1985年祝颂来等人报导了一种直径约5mm的玻璃梯度折射率球，1986年Koike等人报导了直径为o．o5—3mm的高分子梯度折射率球，他们都提出折射率分布可近似于抛物线分布，这和径向梯度折射率材料的要求基本相同。

E. 物理气相沉积法与化学气相沉积法有何区别

物理气相沉积法与化学气相沉积法有3点不同，相关介绍具体如下：

一、两者的特点不同：

1、物理气相沉积法的特点：物理气相沉积法的沉积粒子能量可调节，反应活性高。通过等离子体或离子束介人，可以获得所需的沉积粒子能量进行镀膜，提高膜层质量。通过等离子体的非平衡过程提高反应活性。

2、化学气相沉积法的特点：能得到纯度高、致密性好、残余应力小、结晶良好的薄膜镀层。由于反应气体、反应产物和基体的相互扩散，可以得到附着力好的膜层，这对表面钝化、抗蚀及耐磨等表面增强膜是很重要的。

二、两者的实质不同：

1、物理气相沉积法的实质：用物理的方法（如蒸发、溅射等）使镀膜材料汽化，在基体表面沉积成膜的方法。

2、化学气相沉积法的实质：利用气态或蒸汽态的物质在气相或气固界面上发生反应生成固态沉积物的过程。

三、两者的应用不同：

1、物理气相沉积法的应用：物理气相沉积技术已广泛用于各行各业，许多技术已实现工业化生产。

2、化学气相沉积法的应用：化学气相沉积法的镀膜产品涉及到许多实用领域。

F. 什么是PVD

1、PVD(Physical Vapor Deposition)是物理气相沉积：指利用物理过程实现物质转移，将原子或分子由源转移到基材表面上的过程。它的作用是可以使某些有特殊性能（强度高、耐磨性、散热性、耐腐性等）的微粒喷涂在性能较低的母体上，使得母体具有更好的性能。 PVD基本方法：真空蒸发、溅射、离子镀（空心阴极离子镀、热阴极离子镀、电弧离子镀、活性反应离子镀、射频离子镀、直流放电离子镀）。

2、PVD(Programmable Voltage Detector)，即可编程电压监测器。应用于STM32ARM芯片中，作用是监视供电电压，在供电电压下降到给定的阀值以下时，产生一个中断，通知软件做紧急处理。当供电电压又恢复到给定的阀值以上时，也会产生一个中断，通知软件供电恢复。

(6)物理气相沉积绕射性是什么扩展阅读：

PVD技术出现于，制备的薄膜具有高硬度、低摩擦系数、很好的耐磨性和化学稳定性等优点。最初在高速钢刀具领域的成功应用引起了世界各国制造业的高度重视，人们在开发高性能、高可靠性涂层设备的同时，也在硬质合金、陶瓷类刀具中进行了更加深入的涂层应用研究。

与CVD工艺相比，PVD工艺处理温度低，在600℃以下时对刀具材料的抗弯强度无影响；薄膜内部应力状态为压应力，更适于对硬质合金精密复杂刀具的涂层；PVD工艺对环境无不利影响，符合现代绿色制造的发展方向。当前PVD涂层技术已普遍应用于硬质合金立铣刀、钻头、阶梯钻、油孔钻、铰刀、丝锥、可转位铣刀片、车刀片、异形刀具、焊接刀具等的涂层处理。

G. pⅤd是什么

PVD---物理气相沉积：指利用物理过程实现物质转移，将原子或分子由源转移到基材表面上的过程。它的作用是可以使某些有特殊性能（强度高、耐磨性、散热性、耐腐性等）的微粒喷涂在性能较低的母体上，使得母体具有更好的性能。 PVD基本方法：真空蒸发、溅射 、离子镀（空心阴极离子镀、热阴极离子镀、电弧离子镀、活性反应离子镀、射频离子镀、直流放电离子镀）。

H. cvd和pvd分别代表什么

CVD技术是化学气相沉积Chemical Vapor Deposition的缩写。
化学气相沉积乃是通过化学反应的方式，利用加热、等离子激励或光辐射等各种能源，在反应器内使气态或蒸汽状态的化学物质在气相或气固界面上经化学反应形成固态沉积物的技术。?简单来说就是：两种或两种以上的气态原材料导入到一个反应室内,然后他们相互之间发生化学反应，形成一种新的材料，沉积到基片表面上。?从气相中析出的固体的形态主要有下列几种：在固体表面上生成薄膜、晶须和晶粒，在气体中生成粒子。
PVD(Physical Vapor Deposition)---物理气相沉积：指利用物理过程实现物质转移，将原子或分子由源转移到基材表面上的过程。它的作用是可以使某些有特殊性能（强度高、耐磨性、散热性、耐腐性等）的微粒喷涂在性能较低的母体上，使得母体具有更好的性能。 PVD基本方法：真空蒸发、溅射 、离子镀（空心阴极离子镀、热阴极离子镀、电弧离子镀、活性反应离子镀、射频离子镀、直流放电离子镀）。
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I. 物理气相沉积和化学气相沉积的区别及优缺点

化学气相沉积过程中有化学反应，多种材料相互反应，生成新的的材料。
物理气相沉积中没有化学反应，材料只是形态有改变。
物理气相沉积技术工艺过程简单，对环境改善，无污染，耗材少，成膜均匀致密，与基体的结合力强。缺点膜一基结合力弱,镀膜不耐磨, 并有方 向性
化学杂质难以去除。优点可造金属膜、非金属膜,又可按要求制造多成分的合金膜,成膜速度快,膜的绕射性好

J. 物理气相沉积法和化学气相沉积法的优劣势有哪些

化学气相沉积过程中有化学反应，多种材料相互反应，生成新的的材料。
物理气相沉积中没有化学反应，材料只是形态有改变。
物理气相沉积技术工艺过程简单，对环境改善，无污染，耗材少，成膜均匀致密，与基体的结合力强。缺点膜一基结合力弱,镀膜不耐磨, 并有方 向性
化学杂质难以去除。优点可造金属膜、非金属膜,又可按要求制造多成分的合金膜,成膜速度快,膜的绕射性好