原位化学气相沉积(CVD)是一种在材料生长和表征方面具有显著优势的技术,尤其在二维材料及电子、能源、纳米技术等领域的应用中表现出色。该技术能够在沉积过程中实时观察材料的生长和结构变化,提供即时反馈,从而优化沉积参数并提升薄膜质量。原位CVD具有高空间分辨率,能够精确观察材料表面的细微结构,适用于多种材料和基底,包括导电和绝缘材料。此外,该技术在低温条件下即可进行,有助于减少热损伤,保持基底材料的完整性。结合原位表征技术,如低能电子显微镜(USM-E)和光电子显微镜(PEEM),原位CVD能够同时观察生长过程及沉积膜的结构和化学性质,为材料的实时监测和分析提供了有力工具。总之,原位化学气相沉积以其独特的优势,成为材料科学和纳米技术领域中不可或缺的技术手段,为先进材料的合成与研究提供了重要支持。
图1:原位观察石墨烯于钌(0001)晶面上高温CVD外延生长反应过程,样品温度1300 K。