薄膜生長技術

目錄
前言
第1章薄膜的形成與生長 1
1.1概述 1
1.2凝結與表面擴散 2
1.2.1吸附 2
1.2.2表面擴散 9
1.2.3凝結過程 10
1.3晶核的形成與生長 13
1.3.1物理過程 13
1.3.2實驗觀察 14
1.3.3熱學界面能理論 15
1.3.4原子聚集理論 23
1.4薄膜生長模式 27
1.4.1薄膜生長原理 27
1.4.2薄膜形成過程 29
1.4.3薄膜生長的三種模式 32
1.5薄膜的結構與缺陷 33
1.5.1薄膜生長的晶帶模型 33
1.5.2纖維狀生長模型 36
1.5.3薄膜的缺陷 38
1.5.4外延薄膜的生長 39
1.6本章小結 42
習題 42
參考文獻 43
第2章真空蒸發(fā)鍍膜 44
2.1真空蒸發(fā)鍍膜原理 44
2.1.1概述 44
2.1.2飽和蒸氣壓 46
2.1.3蒸發(fā)粒子的速度與能量 50
2.1.4蒸發(fā)速率與沉積速率 50
2.1.5厚度分布 52
2.2蒸發(fā)源特性 52
2.2.1加熱方式 52
2.2.2蒸發(fā)特性 65
2.2.3基板配置 71
2.2.4合金及化合物的蒸發(fā) 77
2.3本章小結 81
習題 82
參考文獻 83
第3章濺射鍍膜 84
3.1濺射原理 84
3.1.1概述 84
3.1.2輝光放電 85
3.1.3基本概念 89
3.1.4濺射過程與濺射機制 101
3.2濺射方式 108
3.2.1二極濺射 109
3.2.2偏壓濺射 111
3.2.3三極濺射和四極濺射 112
3.2.4射頻濺射 114
3.2.5磁控濺射 117
3.2.6ECR濺射 128
3.2.7對向靶濺射 129
3.2.8反應濺射 130
3.2.9零氣壓濺射 132
3.2.10自濺射 135
3.2.11離子束濺射 139
3.3濺射鍍膜的厚度均勻性分析 141
3.3.1二極濺射的膜厚均勻性分析 141
3.3.2磁控濺射的膜厚均勻性分析 142
3.4濺射鍍膜與真空蒸發(fā)鍍膜的比較 143
3.5本章小結 144
習題 145
參考文獻 146
第4章離子束鍍膜 147
4.1離子鍍原理 147
4.2離子鍍對鍍膜的影響 149
4.2.1離化率 149
4.2.2沉積前離子轟擊的效果 151
4.2.3離子轟擊對薄膜生長的影響 153
4.2.4離子轟擊對基體和鍍層交界面的影響 153
4.2.5離子鍍的蒸發(fā)源 155
4.3離子鍍的類型及特點 157
4.3.1直流二極型離子鍍 159
4.3.2三極型和多陰極方式的離子鍍 160
4.3.3多弧離子鍍 162
4.3.4活性反應離子鍍 165
4.3.5空心陰極放電離子鍍 167
4.4本章小結 170
習題 171
參考文獻 171
第5章化學氣相沉積 173
5.1概述 173
5.2基本原理 174
5.2.1沉積過程 174
5.2.2反應類型 175
5.2.3特點及應用 179
5.3化學氣相沉積類型 180
5.3.1熱化學氣相沉積 180
5.3.2等離子體化學氣相沉積 185
5.3.3光化學氣相沉積 192
5.3.4金屬有機化學氣相沉積 194
5.3.5金屬化學氣相沉積 197
5.4本章小結 204
習題 205
參考文獻 205
第6章脈沖激光分子束外延法 206
6.1概述 206
6.1.1方法簡介 206
6.1.2方法特點 210
6.2沉積過程及原理 212
6.2.1沉積過程 212
6.2.2沉積原理 214
6.3影響薄膜質量的因素 219
6.3.1偏軸、靶基距的影響 220
6.3.2激光參數(shù)的影響 221
6.3.3襯底材料的影響 221
6.3.4襯底溫度的影響 222
6.3.5沉積氣氛及壓強的影響 223
6.3.6清洗工藝的影響 223
6.3.7表面活性劑的影響 225
6.3.8PLD鍍膜實例 226
6.4激光鍍膜技術的發(fā)展與應用前景 227
6.4.1激光鍍膜技術的發(fā)展 228
6.4.2激光鍍膜技術的應用前景 231
6.5本章小結 232
習題 232
參考文獻 233