CN1377989A - 一种制备金属衬底薄膜的加热方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及薄膜制备领域,特别是应用于制备一些长带形的以金属材料为衬底的薄膜。本发明采用直接给金属衬底通电流的方法达到均匀加热的目的,采用该方法制备的薄膜性能优良,均匀性好。本发明使用方便,易于加工,造价低廉,温度均匀性好、加热范围宽,操作简单,重复性好。
Description
本发明涉及薄膜制备领域，主要是应用于制备一些长带形的以金属材料为衬底的薄膜。
在薄膜的制备中，为获得好的薄膜结构，要对薄膜的衬底进行加热。现在通用的加热方法是采用单晶硅加热器、热丝加热器和碘钨灯加热器，然后将衬底放在加热器附近，通过加热器的升温烘烤衬底，达到加热衬底的目的。采用硅加热器，当衬底较小时加热比较均匀，当衬底的尺寸变长时，一方面由于硅的脆性，使得制备长的硅加热器的非常困难，另一方面由于金属衬底比较柔软，尺寸较长时很难做到平整，使得衬底与加热器的接触不均匀，导致衬底的温度不均匀，极大影响了制备出薄膜的质量(文献1，用于制备薄膜的单晶硅辐射加热器，专利号：ZL95224595.7)。热丝加热器温区范围小，一般只能达到900℃左右，并且也存在加热不均匀的问题(文献2，新型体发热加热器，专利号：ZL93203399.7)。碘钨灯加热器也同样存在加热温区小，温度不均匀的问题。以上几种方法不适合制备金属衬底薄膜，尤其是较长金属衬底薄膜。
本发明的目的在于克服上述已有技术的加热不均匀的缺点，提供一种制备金属衬底薄膜的加热方法。本发明采用直接给金属衬底通电流的方法达到均匀加热的目的。采用该方法制备的薄膜性能优良，均匀性好。
本发明的目的是这样实现的：
如图2所示，本发明由固定金属衬底的铜板电极1，大电流变压器4、电流互感器7及控温仪9等外围电路组成。加热方法如下：1)连接电路。将金属衬底长带2两端包上银箔，分别用两块铜板电极1夹住；将电极通过绝缘陶瓷固定到真空室6的基座上；将电极的一端通过铜编织线连接到低压大电流变压器4的输出端3，将变压器的输入端5接到控温仪9的电压输出端10；电流互感器7与控温仪的信号输入端8相连。由于银的延展性，可使金属带与铜板电极接触均匀，防止宽度上的加热不均匀。两铜板电极间的距离可根据衬底的长度调节。金属衬底的长度不受限制，考虑到宽度上难以与铜板电极均匀接触，宽度限制在5cm以内，并且长带各点的宽度与厚度均匀，这样各点的温度只由电阻率决定，使得它的温度各点均匀，经红外测温仪测定表明在1米长带上温度差别在±5℃以内。它的最高加热温度只由金属衬底的熔点决定。2)抽真空至1-20Pa以防止金属衬底被氧化同时也是生长薄膜的需要。3)用红外测温仪校准控温仪，确定温度随电流变化的函数关系。对衬底温度的控制采用的是电流控温法，改变通过金属衬底的电流大小来达到稳定衬底温度的目的。电流互感器7截取变压器输出端的电流信号输出到控温仪信号输入端，根据该信号的变化改变
控温仪的输出以达到稳定电流的目的。
采用电流控温一方面安装简便，另一方面通常用的热电偶控温法中，因热电偶常与被测温点接触不紧而使得测出的温度不准确，甚至可能烧坏金属衬底，而电流控温法则不存在上述问题。
本发明使用方便，易于加工，造价低廉，不需要昂贵的钽丝，单晶硅等，只需几块铜片和极少的银箔。温度均匀性好、加热范围宽。经多次试验证明，本方法操作简单，重复性好。
下面结合附图和实施例对本发明做进一步描述：
图1是本发明的固定衬底的装置，
图2是本发明总的电路结构。
实施例1：制备20cm长的镍基带钇钡铜氧(YBCO)超导带材。
本发明由图1中的底座及图2中的附属电路共同组成的。将长20cm宽1cm双织构的镍基带两端包上银箔，分别夹在两块铜板电极之间，铜板电极通过绝缘陶瓷固定在PLD设备生长室的钢基座上。按图2连接好电路，将真空室抽真空到20Pa左右，然后通过红外测温仪校准控温仪。通过控制电流的大小使衬底的温度稳定在700℃，用激光沉积技术，生长一层500nm的YSZ，然后衬底加热到870℃，用激光沉积YBCO 40分钟，得到厚度约为6000的超导带材。制备出的超导薄膜颜色均匀。将本带材分成5块，分别测量它们的转变温度Tc，得到的结果：Tc1＝89.5、Tc2＝89.3、Tc3＝89、Tc4＝90.1、Tc5＝89.2，说明用本方法可以得到性能均匀的带材，且性能参数优良。
实施例2：在长银带衬底上生长YBCO超导薄膜
本发明由图1中的底座及图2中的附属电路共同组成的。将织构的银基带两端分别夹在两块铜板电极之间，铜板电极通过绝缘陶瓷固定在PLD设备的生长室基座上。制备过程如上，得到优质的超导薄膜。
实施例3：在20cm长、5厘米宽的镍基带上生长MgO隔离层。
本发明由图1中的底座及图2中的附属电路共同组成的。镍基带两端包上银箔，分别夹在两块铜板电极之间，铜板电极通过绝缘陶瓷固定在蒸发设备的基座上。按图2连接好电路，将真空室抽真空到1Pa。同样要用红外测温仪校准控温仪。先在在常温下，蒸发金属Mg10分钟，然后充氧到10Pa，镍带加热到380℃氧化30分钟，然后升温到660℃氧化20℃。得到的MgO隔离层表面均匀、光滑、致密。
Claims (1)
1.一种制备金属衬底薄膜的加热方法，其特征在于：包括以下步骤：1)连接电路：将金属衬底长带两端包上银箔，分别用两块铜板电极夹住，将电极通过绝缘陶瓷固定到真空室的基座上，将电极的一端通过铜编织线连接到低压大电流变压器的输出端，将变压器的输入端接到控温仪的电压输出端，电流互感器与控温仪的信号输入端相连；两铜板电极间的距离根据衬底的长度可调；金属衬底的长度不受限制，宽度限制在5cm以内，并且长带各点的宽度与厚度均匀；2)抽真空至1-20Pa；3)用红外测温仪校准控温仪，确定温度随电流变化的函数关系；采用电流控温法，改变通过金属衬底的电流大小来稳定衬底的温度，电流互感器截取变压器输出端的电流信号输出到控温仪信号输入端，根据该信号的变化改变控温仪的输出以达到稳定电流的目的。
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Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103824648A (zh) * | 2014-01-25 | 2014-05-28 | 陕西师范大学 | 一种热处理透明导电薄膜材料的方法 |
| CN104046963A (zh) * | 2014-06-08 | 2014-09-17 | 电子科技大学 | 薄膜沉积制备装置和方法 |
| CN107210420A (zh) * | 2014-10-27 | 2017-09-26 | 龙腾能源公司 | 用于制造用于锂离子电池的导电颗粒膜和锂离子电池的过程 |
| CN109097756A (zh) * | 2018-08-29 | 2018-12-28 | 电子科技大学 | 一种用于薄金属的高温薄膜沉积的加热装置 |
| US11180854B2 (en) | 2016-08-24 | 2021-11-23 | University Of Electronic Science And Technology Of China | Thin film deposition preparation device and method |
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Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103824648A (zh) * | 2014-01-25 | 2014-05-28 | 陕西师范大学 | 一种热处理透明导电薄膜材料的方法 |
| CN103824648B (zh) * | 2014-01-25 | 2016-10-19 | 陕西师范大学 | 一种热处理透明导电薄膜材料的方法 |
| CN104046963A (zh) * | 2014-06-08 | 2014-09-17 | 电子科技大学 | 薄膜沉积制备装置和方法 |
| WO2015188668A1 (zh) * | 2014-06-08 | 2015-12-17 | 电子科技大学 | 薄膜沉积制备装置和方法 |
| CN104046963B (zh) * | 2014-06-08 | 2016-08-24 | 电子科技大学 | 薄膜沉积制备装置和方法 |
| US10253413B2 (en) | 2014-06-08 | 2019-04-09 | University Of Electronic Science And Technology Of China | Thin film deposition preparation device and method |
| CN107210420A (zh) * | 2014-10-27 | 2017-09-26 | 龙腾能源公司 | 用于制造用于锂离子电池的导电颗粒膜和锂离子电池的过程 |
| US11967696B2 (en) | 2014-10-27 | 2024-04-23 | Dragonfly Energy Corp. | Processes for the manufacture of conductive particle films for lithium ion batteries and lithium ion batteries |
| US11180854B2 (en) | 2016-08-24 | 2021-11-23 | University Of Electronic Science And Technology Of China | Thin film deposition preparation device and method |
| CN109097756A (zh) * | 2018-08-29 | 2018-12-28 | 电子科技大学 | 一种用于薄金属的高温薄膜沉积的加热装置 |
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