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液相冷凝基本特征制备不同成分分析显微镜
所属分类：显微镜百科 点击次数：160 发布日期：2022-06-20
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液相冷凝基本特征制备不同成分分析显微镜与晶态材料相比，非晶态材料的基本特征是其构成原子在很大程度上的混乱排布，体系的自由能比对应的晶态要高，处于热力学上的亚稳态。因此，获得非晶态材料必须解决下述两个关键问题：①形成原子的混乱排布。②将这种热力学上的亚稳态在一定的温度范围内保存下来，使之不发生向晶态的转变。基于以上两点，人们开发出很多非晶态材料的制备方法，最常见的是液相冷凝法、气相沉积法和机械研磨法等。 液相冷凝法 首先将原材料加热熔融成液态，然后通过不同的途径使熔体冷却凝固，最后致使熔体的无序结构得以保留至固态而形成非晶态材料。 气相沉积法 先采用各种工艺将晶态材料的原子或分子离解出来，然后促使它们无规则地沉积到低温冷却底板上，从而形成非晶态。由于受到导热的限制，一般只能制备出非晶态的薄膜材料，厚度从几十纳米到微米量级。近年来发展的高速溅射能够制备出几个毫米的块状非晶材料。根据离解和沉积的方式不同，分为溅射、真空蒸发、辉光放电、化学气相沉积等，各适用于制备不同成分和不同类型的非晶态材料。 溅射法 溅射法是在位于低压气氛中的两个电极加上电压，将气体电离，离子冲击靶材表面，使其释放去原子，这些原子在冷却板上无规则地沉积形成非晶态材料。一般将样品制成多晶或研成粉末，压缩成型，进行预烧以作为溅射用靶，抽真空后充入一定压力的氩气即可进行溅射。采用这种方法可以制备出大部分含稀土元素的非晶态合金，也可以用来制备非晶态的硅和锗。因为采用氩离子轰击，样品中一般含有少量的氩，其他杂质含量较少。通常非晶态薄膜的厚度约为几十个微米。 真空蒸发沉积 和溅射法相近，同为传统的薄膜工艺。蒸发时，在真空中将预先配制好的材料加热，并使从表面蒸发出来的原子沉积在衬底上。原材料的加热可以采用电阻加热、高频加热或电子束轰击等方法。
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