薄膜技术绪论1节.ppt

薄膜科学的基本概念 different from bulk materials Thin films may be: not fully dense under stress different defect structures from bulk quasi - two dimensional (very thin films) strongly influenced by surface and interface effects This will change electrical, magnetic, optical, thermal, and mechanical properties. 薄膜的特性： 薄膜科学的基本概念 Typical steps in making thin films: emission of particles from source ( heat, high voltage . . .) transport of particles to substrate (free vs. directed) condensation of particles on substrate (how do they condense ?) How do the variables effect film structure and properties ? 薄膜科学的基本概念 涉及的物理内容： thermodynamics and kinetics phase transition - gas condenses to solid nucleation growth kinetics activated processes desorption diffusion allowed processes and allowed phases 薄膜科学的基本概念 solid state physics crystallography defects bonding electricity and magnetism optics conductivity - resistivity magnetic properties mechanics stresses in films friction and wear 本课程的主要内容 薄膜的制备技术 蒸发镀膜技术 Vaporation 溅射镀膜技术 Sputtering 离子镀膜技术 Ion Plating 分子束外延技术 MBE Molecule Binding Epitaxy 化学气相沉积技术 CVD Chemical Vapor deposition LB技术 Sol-Gel技术 薄膜物理 本课程的主要内容 薄膜形成机理和物理模型 包括薄膜凝结过程、核形成和生长、生长模式等 薄膜结构和缺陷 包括薄膜的组织结构（非晶、纤维、单晶和多晶结构）、表面结构以及结构与组分的分析方法；缺陷类型（点缺陷、位错、层错等） 薄膜物理性质 电学、光学、磁学以及力学性质等 薄膜研究方法简介 薄膜厚度 光学测量法和机械测量法 薄膜结构 扫描电子显微镜、透射电子显微镜、 X射线衍射、低能电子衍射、反射式高能电子衍射、扫描探针显微镜等 薄膜成分 X射线能量色散谱、俄歇电子能谱、卢瑟福背散射技术、二次离子质谱等 薄膜附着力等分析 刮剥法、拉伸法等 本课程的主要内容 教材及参考书 唐伟忠. 薄膜材料制备原理、技术及应用. 冶金工业出版社，2005 杨邦朝，王文生. 薄膜物理与技术. 电子科技大学出版社，1997 陈国平. 薄膜物理与技术. 东南大学出版社， 1993 曲喜新，杨邦朝，姜节俭，张怀武编著. 电子薄膜材料. 科学出版社，1997 吴自勤，王兵. 薄膜生长. 科学出版社，2001 薛增泉，吴全德，李浩. 薄膜物理. 电子工业出版社，1991 郑伟涛. 薄膜材料与薄膜技术。 化学工业出版社，2005 薄膜物理与技术 教材：唐伟忠. 《薄膜材料 制备原理、技术及应用》冶金工业出版社 32学时 ，选修课 绪 论 薄膜科学的发展历史 薄膜的分类 薄膜科学的研究内容 薄膜科学的基本概念 本课程的主要内容 教材及参考书 ① two-dimension materials ② thin = less than about one micron ( 10,000 Angstroms, 1000 nm)