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纳米薄膜的应用——纳米润滑膜
主要是指在微机电系统（或称纳米机械）表 面的LB膜和改性LB膜润滑，以及SAMS薄膜润滑。
SAMS薄膜是指带有反应活性基因的长链单分子， 通过化学键吸附在基底表面形成的有序的单层或 多层分子膜。 在微马达中，用SAMS薄膜润滑可以减小启动摩 擦和静摩擦，显著降低磨损； SAMS的稳定性好，在各种含氧，不含氧的环境 条件下，热稳定温度能达到400℃。
巨磁阻多层膜在高密度读出磁头、磁存储元件、 磁敏传感器等方面有很大的应用潜力。
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纳米薄膜的应用——磁性薄膜
纳米磁性颗粒膜是由强磁性的纳米颗粒嵌埋 于与之不相溶的另一相基质之中生成的复合材料 体系，兼具超细颗粒和多层膜的双重特性。通常 采用共蒸发和共溅射等技术制备薄膜。
纳米磁性颗粒膜还存在巨霍尔效应。帕克霍 姆夫等人在 Ni-SiO2 颗粒膜中发现高达 200μcm的 饱和Hall电阻率，比普通非磁金属的正常Hall效 应高106倍，比磁性金属中的反常Hall效应大4个 数量级以上。
三、LB膜技术及应用
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纳米薄膜的制备
纳米薄膜的制备源于经典的方法又加以改 进，是典型的 Top down （由上到下）的方法， 具体方法很多，这里仅介绍最基本的几种。 （一）溶胶-凝胶法
（二）真空蒸发法
（三）磁控溅射法
（四）分子束外延镀膜法
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溶胶-凝胶法
原理：将成膜物质溶于某种有机溶剂，成为溶胶 镀液，采用浸渍或离心甩胶等方法涂敷于基体表 面形成胶体膜，然后脱水而凝结为纳米薄膜。 例如：纳米Cu膜的制备 将硝酸铜Cu（NO3）2· 3H2O和正硅酸乙脂与乙 醇混合形成溶胶，用玻璃（SiO2）衬板浸入溶胶 后进行提拉（提拉速度<10-1mm/s），再在100℃ 温度下干燥成膜，经过450～650℃氢气中还原 处理100分钟左右，就可以获得纳米Cu膜。
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纳米薄膜的应用——纳米光学薄膜
纳米硅膜是典型的纳米光学薄膜，它是一种 硅晶态的纳米薄膜，当 Si 晶粒的平均直径小于 3.5nm时，具有很强紫外光致发光性能。
GaAs半导体颗粒膜和CdSxSe1-x/玻璃颗粒膜都 具有光吸收带蓝移和吸收带的宽化现象。
半导体铟镓砷（InGaAs）和InAlAs构成的多层 膜。通过控制膜的厚度可以改变它的光学线性和 非线性，造成其在吸收谱上出现峰值。
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磁控溅射法 为了克服成 膜速度低的缺点， 人们设计了磁控 溅射镀膜，在溅 射靶与基片之间 引入了正交电磁 场，使气体分子 被电离的速率提 高了10倍，达到 了真空蒸发法的 成膜速率。
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分子束外延镀膜法
分子束外延（MBE）是一种特殊的真空镀膜工艺。
它是在超高真空条件下， 将薄膜的诸组分元素的 分子束流，直接喷到衬 底（半导体材料的单晶 片）表面上，沿着单晶 片的结晶轴方向生长成 一层结晶结构完整的新 的单晶层薄膜。
第四节
纳米薄膜
纳米薄膜是指在空间只有一维处于纳米尺度而 另两维不是纳米尺度的物质，由分子或晶粒均匀铺 开构成薄膜，可以是超薄膜、多层膜和超晶格等。 纳米薄膜根据它的构成和致密程度又可分为颗 粒膜和致密膜。颗粒膜是纳米颗粒粘在一起，中间 有极细小的间隙，而致密膜则是连续薄膜。 一、纳米薄膜的制备
二、纳米薄膜的应用
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纳米薄膜的应用——磁性薄膜
纳米磁性薄膜可以削弱传统磁记录介质中信息 存储密度受到其自退磁效应的限制，并具有巨磁 电阻效应，在信息存储领域有巨大的应用前景。 巨磁阻效应：所谓磁电阻是指在一定磁场下电阻改 变的现象，巨磁阻就是指在一定磁场下电阻急剧变 化的现象。磁场导致电阻增加，称之为正磁致电阻； 若导致电阻降低，称之为负磁致电阻。
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LB膜的制备
能形成LB膜的材料，大都是表面活性分子，即 两亲分子。若两亲分子材料两者平衡，即称为 “两亲媒性平衡”，该材料就会吸附于水-气界面。
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磁控溅射法 磁控溅射是溅射镀膜中的一种，所谓溅射是 指荷能粒子轰击固体表面（靶），使固体原子 （或分子）从表面射出，射出的粒子大多呈原子 态，称为溅射原子。用于轰击靶的荷能粒子可以 是电子、离子或中性粒子，因为离子可以在电场 下易于加速并获得所需动能，因此大多采用离子 作轰击粒子，该粒子又称入射离子。所以溅射镀 膜又称离子溅射镀膜。
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纳米薄膜的应用——纳米气敏膜 原理：利用其在吸附某种气体之后引起物理参数 的变化来探测气体。
纳米气敏膜具有比普通膜更好的气敏性、选 择性和稳定性。 SnO2纳米颗粒气敏膜是当前研究的热点。
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型分离膜，采用纳米材料 发展出分离仅在分子结构上有微小差别的多组 分混合物，适宜于分离相对分子质量在200以上 的溶解组分，介于超滤膜和反渗透膜之间。膜 在渗透过程中截留率大于95%的最小分子大小约 为1nm，因此称为“纳滤”。 纳滤膜技术因其独特的性能，使得它在许多 领域具有其他膜技术无法替代的地位，它的出现 不仅完善了膜分离过程，而且大有替代某些传统 分离方法的趋势。
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LB膜技术及其应用
LB膜是Langmuir-Blodgett（朗谬尔—布罗杰 特）在20世纪二、三十年代首先研究的，但在纳 米科技发展中，LB膜因其特有的性能受到人们的 重视。
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LB膜的特点 超薄且厚度可准确控制，因此这种纳米薄膜 可满足现代电子学器件（纳电子器件）和光学 器件的尺寸要求。 膜中分子排列高度有序且各向异性，使之 可根据需要设计，便于实现分子水平上的组装。 制膜条件温和，操作简便。
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溶胶-凝胶法
优缺点：
采用溶胶 - 凝胶法制备薄膜具有多组分均匀 混合，成分易控制、成膜均匀、成本低、易于 工业化生产的优点； 但不是所有的薄膜材料都能很容易制成溶胶， 又很容易找到衬板材料； 细心完成溶胶制备是本法的重要因素。
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真空蒸发法 原理：使待成 膜的物质蒸发 气化，在真空 中使气化的原 子或分子在蒸 发源与基片之 间飞行，达到 基片后在基片 表面积淀。