CuGaS2超薄膜的制备及性能+文献综述(4)
尽管目前已建立了许多有效的薄膜制备方法，但它们大多对设备要求高，而且所使用的原料往往都具有较大的毒性，因而会带来了一系列技术与环境的问题。而且不同的制备方法对薄膜的结构、性质——如晶粒尺寸、晶体生长取向以及晶格畸变等都有着很大影响。如何控制薄膜质量仍是一个技术难点。因此，人们仍然需要对新的制备方法进行不断探索。
随着层层自组装技术的发展和实验方法的进一步改进，研究者们开始将层层自组装技术(Layer-by-Layer，LBL)用于纳米超薄膜材料的制备。层层自组装技术操作简便，而且不需要复杂、昂贵的仪器设备和实验条件；成膜物质丰富；产物有序性高；可通过调节实验条件控制前驱体薄膜的层数，从而来控制薄膜的厚度。因而，层层自组装技术得到了研究者的高度重视，并被广泛地应用于功能薄膜材料的制备。
因此，综上所述，目前CuGaS2超薄膜的制备方法主要有以下几种比较经济且实用的方法：LB膜技术、基于化学吸附[23-24]的自组装技术和静电交替沉积技术。
1.3.1 LB膜技术
LB膜技术是一种制备分子高度有序排列的超薄膜的先进技术。在适当条件下，不溶物单分子层可以通过特定的方法转移到固体[25-26]基底上，并且基本保持其定向排列的分子层结构。LB膜技术，作为一个通用的、自下而上的纳米加工技术，在常规方法的通用性和简单性呈现出了显著优势，还有配料分子级控制的厚度、结构，并且该多层包膜的组合有简单的基准操作。
冀鸽[27]等选用SnCl4•5H2O和SbCl4为基本原料，采用共沉淀法，从而制得了掺锑氧化锡（ATO）沉淀，通过胶溶，制得了ATO纳米水溶胶，将其溶于水中并作为亚相，采用LB膜技术制备了10mm×30mmATO复合膜，经过烧结处理之后，获得了ATO超薄膜，并且采用X-射线衍射、原子力显微镜、紫外光谱等一系列手段对热处理前后的薄膜进行了组成、形貌、结构的表征。实验结果表明，最后所制得的是覆盖度和均匀性均较高的ATO超薄膜。这种ATO超薄膜由于同时具有ATO粉体以及单分子膜的优点，因而在纳米尺度电子器件的制备中，具有非常高的利用价值。
1.3.2 基于化学吸附的自组装技术
化学吸附法是指利用含硫聚合物分子在金、银等金属上的化学吸附，形成聚合物自组装单分子膜。由于金-硫相互作用在金表面上形成的自组装单分子膜体系也是目前学者们研究得最为深入的自组装体系。出于金属和硫之间形成的是化学键的原因，这类膜的热稳定性和牢固度都非常好。D.W.Grainger等[28]将接枝上含硫侧链的甲氧基乙基丙烯酸酯和羟乙基丙稀酸酯共聚物配成氯仿溶液，在表面镀金的器物上，也得到了单分子膜，实验还发现，膜是聚合物分子在金表面上通过多点连结形成的；他们还将带全氟聚醚侧链的聚氧硅烷寒流衍生物进行组装，得到的单分子膜可作为润滑剂使用。
1.3.3 静电交替沉积技术
层层自组装技术[30]主要是以离子间的静电作用作为成膜的驱动力。Wang等[31]利用静电引力层层自组装技术，制备出了带正电荷的聚二烯丙基二甲基氯化铵和带负电荷的DNA薄膜，并且利用实时表面等离子共振技术，监控了多层薄膜的组装过程，成功的制备了多层DNA/PDDA均匀薄膜。通过调节溶液的浓度和浸泡时间，每层薄膜的厚度都得到了非常精确的控制。
利用静电的作用力，我们还能够制备超疏水材料。Sun[29]利用覆盖有硅球的底片，使PDDA和硅酸钠在底片表面上层层自组装，然后再通过氟化处理得到了超疏水材料。此材料的接触角为157.1°，滚动角为3.1°。