固体薄膜材料与制备技术
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作者： 宁兆元等编著
出 版 社： 科学出版社
出版时间： 2008-5-1字数：版次： 1页数： 131印刷时间：开本： 16开印次： 1纸张：I S B N ： 9787030212061包装： 平装编辑推荐
本书较全面地介绍了有关薄膜材料制备技术的基础知识，总结了近年来薄膜材料制备领域的新进展，并融入了作者多年来从事薄膜材料研究所取得的成果。全书共10章。第1章主要介绍了薄膜材料的基本概念、特征，并扼要介绍了薄膜材料的物性和结构的分析方法。第2章和第3章讲述重要的预备知识，即真空技术和等离子体技术。第4章和第5章着重讨论了制备薄膜材料的物理气相沉积技术和化学气相沉积技术的基本原理和方法，包括蒸发、溅射、离子束、脉冲激光和等离子体化学气相沉积技术。第6章则讨论了薄膜材料的厚度和沉积速率的测量方法。第7～10章重点介绍了当前国际上研究的几种热点薄膜材料，如低介电常数薄膜、氧化锌发光薄膜、铁电薄膜和硅基等的制备方法、结构和性质。
内容简介
本书较全面地介绍了有关薄膜材料制备技术的基础知识，总结了近年来薄膜材料制备领域的新进展，并融入了作者多年来在从事薄膜材料研究中所取得的成果。全书共10章，第l章主要介绍了薄膜材料的基本概念、特征，并扼要介绍了薄膜材料的物性和结构的分析方法。第2章和第3章讲述的是有关薄膜制备技术中涉及的基础知识，包括真空技术和等离子体技术等。第4章和第5章是本书的重点，着重讨论了制备薄膜材料的物理气相沉积技术和化学气相沉积技术的基本原理和方法，包括蒸发、溅射、离子束、脉冲激光和等离子体化学气相沉积技术，以及分子束外延和液相法生长技术等。第6章讨论了薄膜材料的厚度和沉积速率的检测方法。第7～10章则有选择地介绍了当前国际上研究的几种热点薄膜材料的制备和检测技术，如超低和超高介电常数薄膜、发光薄膜、超硬薄膜、巨磁电阻薄膜等，其目的是使读者进一步了解薄膜材料的广泛应用及其发展方向。
本书可供从事薄膜材料研究的科研工作者参考，也可以作为物理学、材料科学与工程、电子科学与技术等专业高年级本科生或研究生的参考读物。
目录
前言
第1章 薄膜的特征
1.1 薄膜的定义
1.2 表面效应
1.3 薄膜的结构和缺陷
第2章 真空技术基础
2.1 真空的基本概念
2.2 气体的动力学描述
2.3 气体的流动与抽气
2.4 真空的获得
2.5 真空的测量
第3章 等离子体技术基础
3.1 等离子体的基本概念
3.2 等离子体的分类
3.3 低温等离子体的产生
第4章 薄膜的物理气相沉积
4.1 蒸发沉积
4.2 溅射沉积
4.3 离子束沉积
4.4 脉冲激光沉积
第5章 化学气相沉积
5.1 热化学气相沉积
5.2 等离子体化学气相沉积
5.3 高密度等离子体化学气相沉积
5.4 其他化学气相沉积
第6章 膜厚和沉积速率的测量
6.1 光学法
6.2 天平法
6.3 电学方法
6.4 表面粗糙度仪法
第7章 低介电常数薄膜材料
7.1 低介电常数材料的研究背景
7.2 碳基低介电常数薄膜
7.3 硅基低介电常数薄膜
7.4 SiCOH多孔（超）低介电常数材料的制备与性能
第8章 氧化锌薄膜材料
8.1 氧化锌薄膜的特性和用途
8.2 氧化锌薄膜的制备和光致发光谱
第9章 钛酸锶钡铁电多层薄膜
9.1 铁电多层薄膜的研究意义
9.2 BaTiO3/Ba0.6Sr0.4 TiO3多层薄膜的介电增强效应
9.3 界面对BaTiO3/SrTio3多层膜的介电学性质的影响
9.4 多层膜的铁电性能
第10章 硅基颗粒复合发光薄膜
10.1 硅基发光材料研究的意义及历史
10.2 硅基颗粒复合发光薄膜的制备
10.3 Si-SiO2和Ge-SiO2薄膜的光致发光和电致发光特性
参考文献
书摘插图
第1章薄膜的特征
薄膜是一种二维材料，它在厚度方向上的尺寸很小，往往为纳米至微米量级。薄膜还是一种人造材料，其结构和性质与制备方法和工艺条件密切相关。本章首先介绍薄膜材料的基本特征。
1.1薄膜的定义
薄膜在英文中用Thin Film来表示，类似的词还有Coating（涂层）等。
最古老的薄膜制备可上溯至三千多年前的中国商代，那时我们的祖先就已经会给陶瓷上“釉”了。汉代发明了用铅作助溶剂的低温铅釉。到了唐、宋时代，中国人的彩釉工艺达到了顶峰。釉涂层不仅是漂亮的装饰层，而且增加了陶瓷器的机械强度，还使其不易污染、便于清洗。近代，对薄膜的认识始于19世纪初，人们在辉光放电过程中发现沉积出了固体薄膜。20世纪后，电解法、化学反应法和真空蒸镀法等当代制备薄膜的主要方法相继问世，人们开始从科学的角度研究薄膜，薄膜技术获得了迅速的发展，无论是在理论上还是在实际应用中都取得了丰硕的成果。光学薄膜首先得到研究，各种增透膜、高反膜、滤光膜、分光膜等被精确地制备、检测和分析，并在光学仪器、太阳能电池、建筑玻璃等领域得到广泛的应用。20世纪50年代以后，微电子器件的发展极大地推动了薄膜技术的进步。薄膜工艺，包括薄膜的沉积和刻蚀已是集成电路制作的基础。
构成薄膜的材料可以是气体（如吸附在固体表面的气体薄膜）、液体（如附着在液体或固体表面的油薄膜），但研究和应用最广泛的还是固体薄膜。它们可以是无机材料，也可以是有机材料，或是它们的混合物；可以是单质，也可以是化合物；可以是绝缘体，也可以是半导体，还可以是金属。其结构可能是单晶、多晶、非晶、微晶或超晶格。
从宏观上讲，薄膜是位于两个平面之间的一层物质，其厚度与另外两维的尺寸相比要小得多。从微观角度来讲，薄膜是由原子或原子团凝聚而成的二维材料。但是究竟“薄”至何等尺度才可以认为是薄膜，并没有严格的界限。
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