1.1 膜分离 膜分离技术是当代新型高效的分离技术，也是21世纪最具有发展前途的高新技术之一。

它是借助于外界能量或化学位差的推动，对两组分或多组分的气体或液体进行分离、分级、提纯或富集。

因为其高效、低能耗的特点，因而在海水淡化、环境保护、石油化工、节能技术等领域得到广泛应用。

1.2原子层沉积技术 上世纪六十年代，苏联科学家提出分子层积（Molecular layering，ML）技术，这是原子层沉积（Atomic layer deposition，ALD）技术的雏形。

上世纪七十年代，芬兰科学家T. Suntola和J. Anston[1]发明了原子层外延（Atomic layer epitaxy，ALE）技术，最早被应用于制备电致发光薄膜，以满足平板显示器的发展需要。

ALD在ALE技术不断发展和完善的基础上演化而来。

作为备受关注的超薄膜沉积技术之一，ALD不仅在传统的半导体、微电子工业得到大规模地应用，而且还被广泛地应用于太阳能电池、催化、纳米材料制备等各个领域。

1.2.1 原子层沉积技术的原理 在化学气相沉积（Chemical vapor deposition，CVD）反应中，两种前驱体同时脉冲进腔体发生反应，以H2S和ZnCl2反应生成ZnS薄膜[2]为例： ZnCl2 H2S → ZnS 2HCl （1-1） 而在ALD反应中，该反应属于二元反应，可以拆分成两个半反应： ZnCl* H2S → ZnSH* HCl （1-2） SH* ZnCl2 → SZnCl* HCl （1-3） 与传统的CVD沉积不同的是，ALD是基于气相前驱体以脉冲的方式交替进入反应腔，在沉积基底上发生化学吸附并发生自限制反应的过程。

图1是ALD沉积过程的示意图，一个完整的ALD循环过程通常包括以下四步： （1）将前驱体A（即反应中的ZnCl2）脉冲进反应腔，使其在基底表面发生化学吸附； （2）吸附饱和后，通入惰性气体（如氮气）将反应副产物和未吸附的前驱体A清扫干净； （3）脉冲前驱体B（即反应中的H2S），使其与基底表面吸附的前驱体A发生反应； （4）通入惰性气体将反应副产物和未反应的前驱体B清扫干净。

如此完成一个完整的ALD循环，即可在基底表面上得到一层均匀生长的ZnS沉积层，并可以通过改变循环次数精确地调控厚度。