静电雾化沉积制备薄膜材料的研究

作     者：毛惠敏 

作者单位：江苏大学 

学位级别：硕士

导师姓名：罗惕乾

授予年度：2007年

学科分类：08[工学] 080501[工学-材料物理与化学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 

主      题：静电雾化沉积 微纳米薄膜 制备方法 雾化模式 PDA PIV 

摘      要：以往的研究主要对大尺度静电雾化的荷电与雾化特性、充电方式、电极结构和荷电两相流场进行深入的研究。本文对微尺度静电雾化进行研究,主要工作是将静电雾化引入到薄膜材料的生长过程中,旨在探索一种新型的薄膜制备技术。 为了更微观更本质地了解微尺度静电雾化流体流动和沉积特性,设计了静电雾化沉积制备薄膜实验台,应用先进的PDA、PIV技术对静电雾化粒径、流场进行实验测量,对毛细管静电雾化模态、流场等进行分析,本文研究工作的主要内容如下: 1.分析静电喷雾技术、静电喷雾实验测量的研究进展,探索微尺度静电雾化过程中雾滴在静电力作用下的荷电机理以及破碎机理。并分析毛细管静电雾化产生的各种雾化形态。 2.对不同流量、不同充电电压下毛细管的静电雾化模式进行研究,并利用PDA测量技术对不同雾化模式下的滴径大小进行测量,比较直观地了解静电电压对雾化效果的影响。 3.设计制造静电雾化沉积制备薄膜装置,与传统的化学气相沉积CVD和物理气相沉积PVD等技术相比,总结静电雾化沉积制备薄膜技术存在的优缺点。 4.用PIV测试系统对雾化过程的流场进行整场测量,探求电场对雾化过程的影响,并通过对比实验,研究沉积过程中的控制参数,获得微尺度下TiO乙醇沉积前质液的雾化沉积特性。 5.将实验研究内容与理论分析结合,对微尺度下的静电雾化沉积生长薄膜的过程进行分析,指出静电雾化沉积制备薄膜过程中存在着的问题以及需进一步研究的工作。