薄膜生長技術(shù)

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(jié)與表面擴(kuò)散 2
1.2.1吸附 2
1.2.2表面擴(kuò)散 9
1.2.3凝結(jié)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(shí)驗(yàn)觀察 14
1.3.3熱學(xué)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(jié)構(gòu)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(jié) 42
習(xí)題 42
參考文獻(xiàn) 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(jié) 81
習(xí)題 82
參考文獻(xiàn) 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(jī)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(duì)向靶濺射 129
3.2.8反應(yīng)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(jié) 144
習(xí)題 145
參考文獻(xiàn) 146
第4章離子束鍍膜 147
4.1離子鍍原理 147
4.2離子鍍對(duì)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(duì)薄膜生長的影響 153
4.2.4離子轟擊對(duì)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(diǎn) 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(yīng)離子鍍 165
4.3.5空心陰極放電離子鍍 167
4.4本章小結(jié) 170
習(xí)題 171
參考文獻(xiàn) 171
第5章化學(xué)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(yīng)類型 175
5.2.3特點(diǎn)及應(yīng)用 179
5.3化學(xué)氣相沉積類型 180
5.3.1熱化學(xué)氣相沉積 180
5.3.2等離子體化學(xué)氣相沉積 185
5.3.3光化學(xué)氣相沉積 192
5.3.4金屬有機(jī)化學(xué)氣相沉積 194
5.3.5金屬化學(xué)氣相沉積 197
5.4本章小結(jié) 204
習(xí)題 205
參考文獻(xiàn) 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(diǎn) 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(zhì)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(qiáng)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(shí)例 226
6.4激光鍍膜技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用前景 227
6.4.1激光鍍膜技術(shù)的發(fā)展 228
6.4.2激光鍍膜技術(shù)的應(yīng)用前景 231
6.5本章小結(jié) 232
習(xí)題 232
參考文獻(xiàn) 233