薄膜物理與技術(shù)

1、薄膜物理與技術(shù)Physics and Technology of Thin Films課程編號(hào)：07370110學(xué) 分：2學(xué) 時(shí) ： 30（其中：講課學(xué)時(shí)：30 實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)： 0 上機(jī)學(xué)時(shí)：0）先修課程：大學(xué)物理，普通化學(xué)適用專業(yè)：無機(jī)非金屬材料工程（光電材料與器件）教 材 ： 薄膜物理與技術(shù) ，楊邦朝，王文生主編，電子科技大學(xué)出版社， 1994年 1 月第 1 版開課學(xué)院 ： 材料科學(xué)與工程學(xué)院一課程的性質(zhì)與任務(wù)薄膜科學(xué)是現(xiàn)代材料科學(xué)中及其重要且發(fā)展非常迅速的一個(gè)分支，已成為微電子學(xué)、固體發(fā)光、光電子學(xué)等新興交叉學(xué)科的材料基礎(chǔ)，同時(shí)薄膜科學(xué)研究成果轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力的速度愈來愈快， 國(guó)內(nèi)外對(duì)從事薄膜

2、研發(fā)和生產(chǎn)的人才需求也日益強(qiáng)勁。本門課程就是為適應(yīng)學(xué)科發(fā)展，學(xué)生適應(yīng)市場(chǎng)需求而設(shè)置的專業(yè)課程。課程的基本任務(wù)是：基本掌握各種成膜技術(shù)的基本原理和方法；了解并初步掌握薄膜的形成、結(jié)構(gòu)與缺陷，薄膜的電學(xué)、力學(xué)、半導(dǎo)體、磁學(xué)等物理性質(zhì)。二課程的基本內(nèi)容及要求第一章 真空技術(shù)基礎(chǔ)1、教學(xué)內(nèi)容（ 1）真空的基本知識(shí)（ 2）稀薄氣體的基本性質(zhì)（ 3）真空的獲得及測(cè)量2、教學(xué)要求理解真空的基本知識(shí)和稀薄氣體的基本性質(zhì)，掌握真空的獲得、主要手段和真空度策略方法，了解實(shí)用真空系統(tǒng)。第二章 真空蒸發(fā)鍍膜1、教學(xué)內(nèi)容（ 1）真空蒸發(fā)原理（ 2）蒸發(fā)源的蒸發(fā)特性及膜厚分布（ 3）蒸發(fā)源的類型（ 4）合金及化合物的蒸發(fā)

3、（ 5）膜厚和沉積速率的測(cè)量與監(jiān)控2、教學(xué)要求掌握真空蒸發(fā)原理，掌握真空鍍膜的特點(diǎn)和蒸發(fā)過程，理解飽和蒸汽壓和蒸發(fā)源的發(fā)射特性，熟練掌握蒸發(fā)速率、薄膜厚度的測(cè)量和控制，了解蒸發(fā)鍍膜的常用方法（電阻加熱和電子束加熱） ，了解合金膜及化合物摸的蒸鍍。第三章 濺射鍍膜1、教學(xué)內(nèi)容（ 1）濺射鍍膜的特點(diǎn)和基本原理（ 2）濺射鍍膜的類型2、教學(xué)要求掌握濺射鍍膜的基本原理和特點(diǎn)，理解表征濺射特性的參量及其影響因素，了解濺射機(jī)理及濺射鍍膜的各種類型第四章 離子鍍膜1、教學(xué)內(nèi)容（ 1）離子鍍的原理和特點(diǎn)（ 2）離子轟擊的作用（ 3）離子鍍的類型2、教學(xué)要求掌握離子鍍的基本原理和特點(diǎn)，理解離子轟擊的作用，了解離

4、子鍍的類型。第五章 化學(xué)氣相沉積1、教學(xué)內(nèi)容（ 1）化學(xué)氣相沉積的基本原理和特點(diǎn)（ 2）化學(xué)氣相沉積工藝簡(jiǎn)介（ 3）化學(xué)氣相沉積的類型（低壓、等離子體及其他）2、教學(xué)要求掌握化學(xué)氣相沉積（CVD的原理、特點(diǎn)和應(yīng)用，理解化學(xué)氣相反應(yīng)的熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)過程及影響因素，了解CVD 方法的基本反應(yīng)類型，了解低壓化學(xué)氣相沉積（ LPCVD） 、有機(jī)金屬化合物化學(xué)氣相沉積（MOCV）D。第六章 溶液鍍膜法1、教學(xué)內(nèi)容1）化學(xué)反應(yīng)沉積2）陽極氧化法3）電鍍法4）溶膠凝膠法5） LB膜的制備2、教學(xué)要求了解化學(xué)反應(yīng)沉積、 陽極氧化法、 電鍍法鍍膜的原理及特點(diǎn)， 了解溶膠凝膠法的工藝過程，了解LB膜的分類及制備方

5、法。第七章 薄膜的形成1、教學(xué)內(nèi)容1）凝結(jié)過程2）核形成與生長(zhǎng)3）薄膜形成過程與生長(zhǎng)模式4）濺射薄膜的形成過程，薄膜的外延生長(zhǎng)5）薄膜形成過程的計(jì)算機(jī)模擬2、教學(xué)要求理解表面吸附和脫附， 熟練掌握薄膜的成核及生長(zhǎng)過程， 掌握薄膜生長(zhǎng)過程中的熱力學(xué)行為，了解薄膜生長(zhǎng)的三種常見方式，了解各種模擬薄膜生長(zhǎng)的計(jì)算機(jī)模型。第八章 薄膜的結(jié)構(gòu)與缺陷1、教學(xué)內(nèi)容1）薄膜的結(jié)構(gòu)2）薄膜的缺陷3）薄膜結(jié)構(gòu)與組分的分析方法2、教學(xué)要求掌握晶體的表面結(jié)構(gòu)、 理解薄膜的外延生長(zhǎng)及界面結(jié)構(gòu)， 理解薄膜制備過程與薄膜晶體結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系，掌握薄膜的幾種主要缺陷（點(diǎn)缺陷、線缺陷和面缺陷） ，了解薄膜結(jié)構(gòu)與組分的表征方法。第九

6、章 薄膜的性質(zhì)1、教學(xué)內(nèi)容1）薄膜的力學(xué)性質(zhì)2）金屬薄膜的電學(xué)性質(zhì)3）介質(zhì)薄膜的電學(xué)性質(zhì)（ 4）半導(dǎo)體薄膜的性質(zhì)2、教學(xué)要求掌握薄膜的力學(xué)性質(zhì)及影響因素，掌握金屬薄膜和介質(zhì)薄膜的電學(xué)性質(zhì)，了解半 導(dǎo)體薄膜的性質(zhì)，了解薄膜的其他性質(zhì)（超導(dǎo)、磁性、超硬）。三.課程學(xué)時(shí)分配早1講課實(shí)驗(yàn)上機(jī)第一章真空技術(shù) 基礎(chǔ)2第F真空蒸發(fā) 鍍膜4第三章濺射鍍膜4第四章離子鍍膜2第五章化學(xué)氣相 沉積6第六章溶液鍍膜 法2第七章薄膜的形 成4第八章薄膜的結(jié) 構(gòu)與缺陷2第九章薄膜的性 質(zhì)4四.大綱說明1、薄膜科學(xué)在現(xiàn)代材料科學(xué)中發(fā)展極為迅速，教師應(yīng)關(guān)注較新的研究進(jìn)展，適當(dāng)介紹些新的制備技術(shù)及應(yīng)用情況；2、每章內(nèi)容結(jié)束后布

7、置幾道相應(yīng)的思考題，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)教學(xué)內(nèi)容的掌握。五.參考書目及學(xué)習(xí)資料1、薄膜制備原理、技術(shù)及應(yīng)用第二版，唐偉忠著，冶金工業(yè)出版社，1998年5月第1版。2、薄膜物理，薛增泉著，電子工業(yè)出版社，1991年9月第1版。制定人：姜燕審定人：李浩華批準(zhǔn)人：2013年6月 日課程簡(jiǎn)介課程編碼： 07370110課程名稱：薄膜物理與技術(shù)英文名稱：Physics andTechology of Thin Films學(xué)分：2學(xué)時(shí)：30 （其中：講課學(xué)時(shí)： 30 實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)： 0 上機(jī)學(xué)時(shí)： 0）課程內(nèi)容：本課程薄膜物理與技術(shù)的主要內(nèi)容包括有真空技術(shù)基礎(chǔ)，真空蒸發(fā)鍍膜，濺射鍍膜，離子鍍膜，化學(xué)氣相沉積，溶液鍍膜，薄膜的形成，薄膜的結(jié)