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化学气相沉积技术的研究与应用进展
作者：牛燕辉来源：《科技风》2020年第13期
摘要：硅外延工艺化学气相沉积可以赋予材料表面一些特殊的性能，可用在刀具材料、航空材料、生物医用材料等领域，而且随着科学技术的发展，在制备合成等领域也得到了广泛应用。在这样的情况下，本文针对化学气相沉积技术进行研究，在简单了解基本原理后，详细分析该技术的具体应用内容，以供参考。
关键词：化学气相沉积硅外延难熔金属过程分析
硅外延工艺化学气相沉积因沉积温度较高，非常容易引起零件变形以及材料表面发生组织上的变化，但是沉积层和工作质量都非常容易受到限制。作为材料表面改性技术，在实际生产过程中可以和等离子体、激光、超声波等多项技术相结合，形成新型技术。加强对化学气相沉积技术研究，可以对其进行优化。
一、化学气相沉积技术的原理
化学气相沉积技术就是将各种气体引入到反应室内，反应室内的衬底表面就会发生化学反应，生成的固体产物会沉积在表面生成薄膜。气体包括：可以构成薄膜元素的气态反应剂或者液态反应剂的蒸汽和发生反应的其他气体。在化学气相沉积技术作为硅外延工艺中最为成熟的一种，在实际反应过程中，如果想要得到具有特定性质薄膜，就要选择合适的反应方式，并科学确定温度、气体组成、浓度、压力等参数。此外，还需要注意一点，薄膜的组成、结构和具体性能还会受到输送物质、气流性质、基板种类、表面状态、温度分布状态等因素的影响，因此必须要科学合理的控制参数，强化热力学研究，以此保证制备得到的材料质量合理、性能优良。
二、化学气相沉积技术的应用
（一）在先进核燃料制备中的应用
将化学气相沉积技术和化工流化床技术相结合，通过这种交叉耦合的方式，将二者的优点融合在一起可以在多个工业领域中应用，其中最为常见的领域就是先进核燃料领域。以高温气冷堆TRISO颗粒制备为例，作为第四代特征的先进核反应堆，其本身就具有安全特性，因此得到了全面应用。这种包覆颗粒的核心芯是UO2核燃料颗粒，直径约为05mm，外面包裹4层包覆层，目前该技术已经实现了商业化投产，建立了我国第一个高温气冷核反应堆示范电站。但是需要注意的是，核燃料本身具有一定的特殊性，因此，在应用流化床化学气相沉积技术时需要对反应器规模化方法、连续化生产、温区控制等多角度问题进行研究，让流化床
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化学气相沉积技术高效、连续、可控制的完成生产任务r