五年級上冊手抄報科學花邊邊框圖

　　想喝水時，彷彿能喝下整個海洋似的——這是信仰;等到真的喝起來，一共也只能喝兩杯罷了——這是科學。下面是由小編給大家整理的，希望能夠幫助你們：

　　五年級上冊手抄報科學資料：制膜術交響曲

　　當人們漫步在高科技的商品市場時，會驚奇地看到許多小巧美觀、令人愛不釋手的電子整機，如袖珍型電視機、盒式錄相機、微型計算機等等。這些產品之所以小巧玲瓏，是由於微電子技術的迅速發展。微電子技術已進入製作超大規模積體電路及其微組裝階段。在微組裝中使用多層佈線板、各種微型片式元件***包括各種積體電路***和表面安裝技術***即奈米技術***。若剖析這些奇異的電子整機，不難發現，它們的各部分所用的材料基本上是薄膜，可見功能薄膜是微電子技術的基礎。在高科技蓬勃發展的今天，向材料科學提出了特殊要求，其中之一就是要求提供效能極為穩定的控制和測量元件。宇航和生物醫學要求的微型元件，特殊功能的高效能微元件，太陽能電池等，都要求製作出純度很高，厚度是幾百到幾個微米的膜質優良、厚度均勻的功能膜。在高科技發展的大潮中，各種各樣功能膜的製備，匯成了美妙的制膜技術交響曲。

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　　在制膜技術中，膜料也可按成分、結構、效能、用途和製備方法分類。按成分，現有的薄膜有元素金屬膜、合金薄膜、元素半導體薄膜、化合物半導體薄膜、氧化物薄膜、氮化物薄膜、高分子薄膜、混合物薄膜等。按組織結構則分為單晶薄膜、多晶薄膜和非晶薄膜。在實用上廣泛採用按用途分類，如電子薄膜、光學薄膜、機械薄膜、裝璜薄膜等。電子薄膜中又分為超導電薄膜、導電薄膜、電阻薄膜、半導電薄膜、介質薄膜、絕緣薄膜、保護薄膜、鐵電薄膜、磁性薄膜等。其他還有效能特殊的壓電薄膜、熱電薄膜、光電薄膜、電光薄膜、磁電薄膜、磁光薄膜等。有不少薄膜具有兩種或多種優良效能，它們可以有幾種用途。

　　展望微電子工程，從單晶矽片到晶體三極、二極體及感測器等，都需要建立高階的嚴密的制膜技術。要想在1/1000毫米到3/100毫米厚的單晶矽層上摻入磷或銻以變成一個半導體層，必須經過一系列制膜技術製成器件，需要按不同要求鍍上膜，並在上面劃出幾百甚至是上千個彼此孤立的分割槽，這些分割槽都有截然不同的特性和功能，每個區域就是不同的器件，它們都承擔一種結構元件的功能。可見，薄膜技術十分重要，而技術要求又是十分苛刻的。

　　制膜技術有兩大類，那就是用物理方法和化學方法。要製出膜質優良、效能穩定的功能薄膜，常用物理方法加工，用這種方法制膜都要在真空抽機***機械泵和油擴散泵***抽成的高真空容器中進行。目前，用化學方法制膜在膜質上還達不到要求，所以多采用物理方法，首先將要製造功能薄膜的原料***塊狀或片狀***進行加熱蒸發，形成原子蒸氣，然後讓它在要使用的襯底上冷凝、沉澱***襯底可用晶片、玻璃、金屬片***。要使功能膜成膜均勻，具有一定的機械強度，必須精確控制真空容器中的氣氛和成膜時給襯底加熱的溫度。改變氣氛和溫度，可以製備出各種不同型別、不同質量、具有特殊功能的薄膜。根據成膜的原理和蒸發源不同，按其特點可分為：電阻加熱、電子束加熱、鐳射束加熱、高頻電流加熱、高壓直流***磁控***濺射、13.56兆赫頻率源的射頻濺射、離子束濺射等。目前，經過改進已使用於製備半導體制膜的最完備的裝置稱為分子束外延裝置。

　　制膜技術非常奇妙而豐富地製造出許多功能膜。1975年，斯皮爾等人用矽烷直流輝光放電分解沉積製成非晶態矽薄膜。自它問世以來，這種薄膜已作為一種新能源材料，開闢了廣闊的前景。以往太陽能電池主要用矽、鐵化鎘***CdFe***和砷化鎵***GaAs***的晶體，生產晶體的工序比較複雜，材料損耗很多，價格昂貴。用非晶矽薄膜作成太陽電池吸收太陽能量比晶體矽多10倍，而電池工作區最佳厚度為0.5～0.7μm***微米***，***1/1000毫米***，為單晶矽電池厚度的1/500，而且在各種各樣的襯底上容易成膜，如玻璃、不

　　2鏽鋼、陶瓷、塑料薄膜等。它們的面積可以大於30×30cm***平方釐米***，而且有利於發展成為多種材料的迭層式太陽能電池，大大地提高太陽能的轉換效率。非晶矽薄膜還用於積體電路，製作成極靈敏的感測器元件，組成控制和檢測的儀器。如用非晶態矽一氫合金膜製成的光電影象感測器，可獲得非常清晰的影象。非晶態硒薄膜，是靜電覆印材料，具有可作成大面積、膜質優良、長期使用不發生結構變化、抗震、耐磨等優點，已獲得廣泛應用。

　　運用制膜技術，可以製備出許多具有獨特的電學、光學、熱學、聲學等效能的鐵電薄膜，可望它與半導體矽和砷化鎵組合在光電子學、整合光學、微電子學等高技術領域中有廣泛的應用，因而引起了國際科技界、產業界、軍事界以及政府部門的極大關注。因為鐵電薄膜可製成隨機存取存貯器，具有永久存貯的能力，斷電時也能保持存貯資訊，其讀寫週期短，抗輻射損傷能力強，存貯器體積小，適合於計算機對高速度、高密度和永久存貯的要求。美國卡利沙力公司和日本NEC公司已先後推出了16K和64K的FRAM器件。科學家們預測1995年FRAM將在國際存貯器市場中佔48%。

　　早在公元前，人們已發現了金剛石。本世紀80年代在制膜技術獲得重大突破之後，金剛石制膜技術獲得了完滿的成功。早在1704年，牛頓首先提出了金剛石是碳的一種結構形態的假設，1797年，這個假想獲得了實驗上的證實。後來，用天然的或高壓合成的金剛石顆粒製成了整流二極體、光探測器、發光管。1982年，在天然的金剛石上成功製作成雙極型電晶體、橫輻射探測器，用於溫度2～1000K的範圍內對電阻變化反應非常靈敏的熱敏感測器。這樣，科技界、產業界對於金剛石薄膜作為半導體材料應用於電子器件上寄託了極大的希望，金剛石薄膜可能會成為新一代的半導體材料。

　　制膜技術，還可以做成像彩虹那樣，使每層薄膜之間沒有明顯分介面的功能膜，這種材料叫梯度材料。它們各層之間，成份組成和效能***彈性、導熱性、熱脹性等***也是漸漸變化的。***，這種梯度材料已經走出了實驗室，投入了應用，已取得明顯效益。飛機上採用梯度功能材料是應用的一個重要方面。另外，用於醫學，如假牙的製作，它可以改變假牙的結構，可作成一截堅硬、耐磨、耐腐蝕，而另一截則與牙床結合成非常吻合的結構。這樣，用梯度材料做成的假牙質量優良，且使用舒適，非常令人滿意。

　　制膜技術還可以製備兩種不同材料薄層***幾個奈米至幾十奈米厚***交替生長出多層結構，這就是通常所謂的超晶格***在半導體上又稱量子阱***。其最典型的超晶格結構是砷化鎵/砷化鋁鎵這種結構可以作為性質優良的半導體器件。近年來，人們還製備出非晶態半導體的超晶格結構。金屬超晶格和磁性元素/非磁性元素超晶體，以及稀土金屬超晶格等。人們可以利用超晶格的電性、磁性製出各種具有特性的功能器件。如鈀/鈷超晶格，可以成為磁光可擦寫存貯或磁泡存貯器件。在制膜技術中，新功能膜在高科技園地猶如百花爭豔，正在不斷展示出它們的丰姿。