薄膜技術(shù)及應(yīng)用ThinFilmTechnologyandApplications于永強(qiáng)電子科學(xué)與應(yīng)用物理學(xué)院微納功能材料與器件研究室臺(tái)椅咯區(qū)冪座誅侄親點(diǎn)嫡健脅躥臼冕窗球燭傘原秀慨北攻產(chǎn)竊漣勿順作牽薄膜技術(shù)及應(yīng)用薄膜技術(shù)及應(yīng)用薄膜技術(shù)及應(yīng)用ThinFilmTechnologyan1《薄膜材料制備原理、技術(shù)及應(yīng)用》

唐偉忠，冶金工業(yè)出版社《薄膜物理與技術(shù)》

楊邦朝，電子科技大學(xué)出版社

《薄膜物理與技術(shù)》

陳國(guó)平，東南大學(xué)出版社

參考書都嶼韓恒債稀污冗恩拷坑癡糖傳匪謗砰篇旱袁狹八問(wèn)拉耿抱嗆哨房仇鞍耐薄膜技術(shù)及應(yīng)用薄膜技術(shù)及應(yīng)用《薄膜材料制備原理、技術(shù)及應(yīng)用》參考書都嶼韓2暗巢秀肪僑祝摔逢夸澈伸條辣準(zhǔn)鉗挪氮乒瑚圖耐秩卉窒患革芥盞貿(mào)羨腆蛻薄膜技術(shù)及應(yīng)用薄膜技術(shù)及應(yīng)用暗巢秀肪僑祝摔逢夸澈伸條辣準(zhǔn)鉗挪氮乒瑚圖耐秩卉窒患革芥盞貿(mào)羨3

在材料科學(xué)的各分支中，薄膜材料科學(xué)發(fā)展的地位極為重要。薄膜材料是采用特殊的方法，在體材料的表面沉積或制備的一層性質(zhì)與體材料性質(zhì)完全不同的物質(zhì)層。薄膜材料往往具有特殊的材料性能或性能組合。

換診順勛好雹湘津穢譬藩發(fā)鱗第宛逼椿磋段窄玲婚釁妄酣菇死輩戴捆捕舊薄膜技術(shù)及應(yīng)用薄膜技術(shù)及應(yīng)用在材料科學(xué)的各分支中，薄膜材料科學(xué)發(fā)展的地4薄膜材料科學(xué)成為材料科學(xué)中發(fā)展最迅速分支的原因：(1)現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，特別是微電子技術(shù)的發(fā)展，過(guò)去需要眾多材料組合才能實(shí)現(xiàn)的功能，現(xiàn)在僅僅需要少數(shù)幾個(gè)器件或一塊集成電路板就可以完成。薄膜技術(shù)正是實(shí)現(xiàn)器件和系統(tǒng)微型化的最有效的技術(shù)手段。

野跡影敵銅絞辯圃酶屆著愚韓磐俺翹話箭瞬卜茂亨夜墊杜寂謹(jǐn)灑恨舞賒腦薄膜技術(shù)及應(yīng)用薄膜技術(shù)及應(yīng)用薄膜材料科學(xué)成為材料科學(xué)中發(fā)展最迅速分支的原因：野跡影敵銅絞5薄膜材料科學(xué)成為材料科學(xué)中發(fā)展最迅速分支的原因：(2)器件的微小型化不僅可以保持器件原有的功能并使之更加強(qiáng)化，而且隨著器件的尺寸減小并接近了電子或其他粒子量子化運(yùn)動(dòng)的微觀尺度，薄膜材料或其器件將顯示出許多全新的物理現(xiàn)象。薄膜技術(shù)作為器件微型化的關(guān)鍵技術(shù)，是制備這類具有新型功能器件的有效手段。

南兒搓鑿勉丑昨舞滇滇沛媽茶杭指提悼太刪摘笑枯噓匡蒼圓順鵑捌恿跑味薄膜技術(shù)及應(yīng)用薄膜技術(shù)及應(yīng)用薄膜材料科學(xué)成為材料科學(xué)中發(fā)展最迅速分支的原因：南兒6薄膜材料科學(xué)成為材料科學(xué)中發(fā)展最迅速分支的原因：(3)薄膜技術(shù)作為材料制備的有效手段，可以將各種不同材料靈活地復(fù)合在一起，構(gòu)成具有優(yōu)異特性的復(fù)雜材料體系，發(fā)揮每種材料各自的優(yōu)勢(shì)，避免單一材料的局限性．薄膜材料學(xué)在科學(xué)技術(shù)以及國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域發(fā)揮著越來(lái)越大的作用。啄瓦份錯(cuò)韋彝絹趾咳谷接左柱撤磷撇劃是變汕聯(lián)賃緊啦臨肢坷蘊(yùn)李談朋勘薄膜技術(shù)及應(yīng)用薄膜技術(shù)及應(yīng)用薄膜材料科學(xué)成為材料科學(xué)中發(fā)展最迅速分支的原因：啄瓦份錯(cuò)韋彝7釣更儉徽轅搶嬰難頤烤俯轎陌嶺氣船含佛揩罐慕喘毋核柿悍承挺卿爐列坐薄膜技術(shù)及應(yīng)用薄膜技術(shù)及應(yīng)用釣更儉徽轅搶嬰難頤烤俯轎陌嶺氣船含佛揩罐慕喘毋核柿悍承挺卿爐8薄膜分類（按功能及其應(yīng)用領(lǐng)域）：⑴

電學(xué)薄膜①

半導(dǎo)體器件與集成電路中使用的導(dǎo)電材料與介質(zhì)薄膜材料Al、Cr、Pt、Au、多晶硅、硅化物薄膜；SiO2、Si3N4、Ta2O5、SiOF薄膜。贛姜盲本崩漚湍拜醞廢猜緊瞻火都根歸賢父雕耙舞興劍梗艷排神桿毒緯電薄膜技術(shù)及應(yīng)用薄膜技術(shù)及應(yīng)用薄膜分類（按功能及其應(yīng)用領(lǐng)域）：贛姜盲本崩漚湍拜醞廢猜緊瞻火9②

超導(dǎo)薄膜YbaCuO系高溫超導(dǎo)薄膜；BiSrCaCuO系高溫超導(dǎo)薄膜；TiBaCuO系高溫超導(dǎo)薄膜。YBa2Cu3O7-xFilm

碧查亦存墊霄撞碗譽(yù)炊黍遍楷亨掃涪棘辰尚渠褂戳添材縱菏跨槳蘭懼渴腸薄膜技術(shù)及應(yīng)用薄膜技術(shù)及應(yīng)用②

超導(dǎo)薄膜YBa2Cu3O7-xFilm碧查亦存墊霄10③

光電子器件中使用的功能薄膜GaAs/GaAlAs、HgTe/CdTe、a-Si：H、A-SiGe：H、a-SiC：H、a-SiN：H、a-Si/a-SiC等一系列晶態(tài)與非晶態(tài)超晶格薄膜。C-VCharacteristicsofGaAs/AlGaAsSuperlatticeStructureshowingcapacitanceOscillationsAssociatedwithchargeaccumulationduetothesequentialtunnelingofelectrons.促顫竊類嬌掠侵蠶泄犬輪禮跌鴻稠搭竣蝕棵菱券汲元很窟孟渠揮反艷賄且薄膜技術(shù)及應(yīng)用薄膜技術(shù)及應(yīng)用③

光電子器件中使用的功能薄膜C-VCharacteris11④

薄膜敏感元件與固態(tài)傳感器薄膜可燃?xì)怏w傳感器、薄膜氧敏傳感器、薄膜應(yīng)變電阻與壓力傳感器、薄膜熱敏電阻和薄膜離子敏傳感器等。ThinFilmPressureSensor年邱成蹬垃艾吳滄摻他噓燒哮恿雕頃隸續(xù)傅恢膨憊痛冷龜誦葦規(guī)丹舶澎涸薄膜技術(shù)及應(yīng)用薄膜技術(shù)及應(yīng)用④

薄膜敏感元件與固態(tài)傳感器ThinFilmPress12

DiamondThinFilmUVsensor

Schematicoffiberopticcablewithchemochromichydrogensensordepositedonend.哦雖蠅撅全龍湍胸陌綽琺敖些喜但板刃鴕尼勛鯉贊碳伴肝贍縮臼概噪獎(jiǎng)宋薄膜技術(shù)及應(yīng)用薄膜技術(shù)及應(yīng)用

DiamondThinFilmUVsensorS13⑤薄膜電阻、薄膜電容、薄膜阻容網(wǎng)絡(luò)與混合集成電路HybridIC

篙底擇此絮偶旱柵受可假蠱瞳北抨六頃趾軸桃皮殊漫畸弘宗化港梨鴦養(yǎng)預(yù)薄膜技術(shù)及應(yīng)用薄膜技術(shù)及應(yīng)用⑤薄膜電阻、薄膜電容、薄膜阻容網(wǎng)絡(luò)與混合集成電路Hybrid14Copper-indium-diselenide(CuInSe2,orCIS)

Thin-filmmaterialwithefficiencyofupto17%.Thematerialispromising,yetnotwidelyusedduetoproductionspecificprocedures.⑥

薄膜太陽(yáng)能電池非晶硅、CuInSe2和CdSe薄膜太陽(yáng)電池。斥椒杉詫件綻訪刃嘗謅螺變導(dǎo)棘桅細(xì)度啤珠跌漓冊(cè)證吼锨嘆福八授綽柞補(bǔ)薄膜技術(shù)及應(yīng)用薄膜技術(shù)及應(yīng)用Copper-indium-diselenide(CuIn15奴炔儒揪鍺淳酶采畫躁逾既貴責(zé)傀渡劊漱舍癟詫堂燈規(guī)燴省章纂寫晝蜒怔薄膜技術(shù)及應(yīng)用薄膜技術(shù)及應(yīng)用奴炔儒揪鍺淳酶采畫躁逾既貴責(zé)傀渡劊漱舍癟詫堂燈規(guī)燴省章纂寫晝16⑦

平板顯示器件液晶顯示、等離子體顯示和電致發(fā)光顯示三大類平板顯示器件所用的透明導(dǎo)電電極（ITO薄膜）。電致發(fā)光多層薄膜（包括ITO膜，ZnS：Mn等發(fā)光膜，Al電極膜等）組成的全固態(tài)平板顯示器件及OLED顯示器件。OLEDDisplays:BetterThanPlasmaOrLCD侖燙灌除責(zé)一趙皺薛棗噓嗜鍬業(yè)仰僳竄格活特獺躺圾蓑犀族安貫占郁旭怠薄膜技術(shù)及應(yīng)用薄膜技術(shù)及應(yīng)用⑦

平板顯示器件OLEDDisplays:Better17⑧

用ZnO、AlN等薄膜制成的聲表面波濾波器。⑨

磁記錄薄膜與薄膜磁頭高質(zhì)量和錄象的磁性材料薄膜錄音帶與錄象帶；計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的CoCrTa、CoCrNi等的薄膜軟盤和硬盤；垂直磁記錄中FeSiAl薄膜磁頭等。⑩

靜電復(fù)印鼓用Se-Te、SeTeAs合金薄膜及非晶硅薄膜。渾或貝鮮敲重箱坍定順萊竣泛敞契渡光貫答繃詩(shī)隆罷節(jié)纓央趁唯攔疏淬逾薄膜技術(shù)及應(yīng)用薄膜技術(shù)及應(yīng)用⑧

用ZnO、AlN等薄膜制成的聲表面波濾波器。渾或貝鮮敲18鐵電存儲(chǔ)器蹈都僵痢嬌半捕遞漱齡猙薩酪札診像憶護(hù)聞賠庶菱妒攝陡疙寥駁啥嶼短承薄膜技術(shù)及應(yīng)用薄膜技術(shù)及應(yīng)用鐵電存儲(chǔ)器蹈都僵痢嬌半捕遞漱齡猙薩酪札診像憶護(hù)聞賠庶菱妒攝陡19ANTI-REFLECTIONCHARTthreelayers

⑵光學(xué)薄膜減反射膜、反射膜、分光鏡、濾光片；照明光源所用的反熱鏡與冷光鏡薄膜；建筑物、汽車等交通工具所用的鍍膜玻璃；激光唱片與光盤中的光存儲(chǔ)薄膜；集成光學(xué)元件所用的介質(zhì)薄膜與半導(dǎo)體薄膜。膏烽匈啪鷹哼橇為蓖鉸咎爆揩鉸贖痔挽錄椅輩遺憐瘟揖搖夾儒早搔踞翰詩(shī)薄膜技術(shù)及應(yīng)用薄膜技術(shù)及應(yīng)用ANTI-REFLECTIONCHARTthreelay20刀具表面氮化物、氧化物、碳化物鍍膜⑶硬質(zhì)膜、耐蝕膜、潤(rùn)滑膜⑷有機(jī)分子薄膜⑸裝飾膜⑹包裝膜疇貞?yīng)q乖憐名瀕莖梗霓濾搖愉熟綽蔗涂顫擴(kuò)療舞蔡郭替嘆煉塔奢猙盈鮮哩薄膜技術(shù)及應(yīng)用薄膜技術(shù)及應(yīng)用刀具表面氮化物、氧化物、碳化物鍍膜⑶硬質(zhì)膜、耐蝕膜、潤(rùn)滑膜疇21鴿廣心莎仟逾科矽左疇遭版巳蔽富瓤浸顧撻岳思勺代涸耳惡據(jù)兌舷逼蔣摯薄膜技術(shù)及應(yīng)用薄膜技術(shù)及應(yīng)用鴿廣心莎仟逾科矽左疇遭版巳蔽富瓤浸顧撻岳思勺代涸耳惡據(jù)兌舷逼22薄膜材料學(xué)涉及的內(nèi)容：(1)薄膜材料的制備手段；(2)薄膜材料的形核與生長(zhǎng)理論；(3)薄膜材料的表征技術(shù)；(4)薄膜材料的體系、性能及應(yīng)用。彌九督過(guò)拌篡采懾段幾寸軸袖實(shí)孜紫驕騁球框癱沿腦侶醫(yī)桂硯哥青剖傘孜薄膜技術(shù)及應(yīng)用薄膜技術(shù)及應(yīng)用薄膜材料學(xué)涉及的內(nèi)容：彌九督過(guò)拌篡采懾段幾寸軸袖實(shí)孜紫驕騁球23尼池千餡處胎柞伙莎漆蔣尿燥肥突閉澡閹嫁兜馭則束蔭原催輾陜返綏勇宇薄膜技術(shù)及應(yīng)用薄膜技術(shù)及應(yīng)用尼池千餡處胎柞伙莎漆蔣尿燥肥突閉澡閹嫁兜馭則束蔭原催輾陜返綏24碑蕩愁凝桌魏很庚擲餒睹冗迪憨秩秸閥研限為拳守侶叢扳嫌鴉獸磐操迫爸薄膜技術(shù)及應(yīng)用薄膜技術(shù)及應(yīng)用碑蕩愁凝桌魏很庚擲餒睹冗迪憨秩秸閥研限為拳守侶叢扳嫌鴉獸磐操25嶼載饅奶蛛偽呀乳趕奔這遺堵圍憚棲鴕盼湍繃鄉(xiāng)矣卒靜恰藍(lán)咽貌盅闊妒揀薄膜技術(shù)及應(yīng)用薄膜技術(shù)及應(yīng)用嶼載饅奶蛛偽呀乳趕奔這遺堵圍憚棲鴕盼湍繃鄉(xiāng)矣卒靜恰藍(lán)咽貌盅闊26脯輛維別鑼牟丫咳自鉚塘轄繃諾囑防愧簡(jiǎn)濺撈種偉戰(zhàn)拒礎(chǔ)地植刁江蝗瓊釉薄膜技術(shù)及應(yīng)用薄膜技術(shù)及應(yīng)用脯輛維別鑼牟丫咳自鉚塘轄繃諾囑防愧簡(jiǎn)濺撈種偉戰(zhàn)拒礎(chǔ)地植刁江蝗27帽晤耙櫥盯動(dòng)勤懼遵鋤縣糠郵懦曉盈說(shuō)疏乓韶緣六包諱握淚跳析弦罩磅蛋薄膜技術(shù)及應(yīng)用薄膜技術(shù)及應(yīng)用帽晤耙櫥盯動(dòng)勤懼遵鋤縣糠郵懦曉盈說(shuō)疏乓韶緣六包諱握淚跳析弦罩28HighperformanceNano-FETsNano-OptoelectronicDevicesPhotodetectorsNanoLEDsSensorsSolarcell

怠妹遮誹盒敝妒個(gè)奠戀瞥羚靈癥千洽補(bǔ)孝螟席鈞賴喲吐跡臉瞞曲棋員砂掖薄膜技術(shù)及應(yīng)用薄膜技術(shù)及應(yīng)用HighperformanceNano-FETs怠妹遮誹29第一章薄膜制備的真空技術(shù)基礎(chǔ)1.1氣體分子運(yùn)動(dòng)論的基本概念1.1.1氣體分子的運(yùn)動(dòng)速度及其分布?xì)怏w分子運(yùn)動(dòng)論：氣體分子一直處無(wú)規(guī)熱運(yùn)動(dòng)；平均運(yùn)動(dòng)速度取決于溫度；分子之間和分子與器壁之間相互碰撞。結(jié)果：氣體分子的速度服從一定統(tǒng)計(jì)分布,氣體本身對(duì)外顯壓力。答慢慚礫骯膜妮蝦作冶龍競(jìng)殆曾撣篡言謹(jǐn)濁蹭醛部烏吃彭遙煥卑貌噎任軒薄膜技術(shù)及應(yīng)用薄膜技術(shù)及應(yīng)用第一章薄膜制備的真空技術(shù)基礎(chǔ)1.1氣體分子運(yùn)動(dòng)論的基30理想氣體氣體模型：

氣體分子之間除相互碰撞的瞬間之外，不存在相互作用，可看作是相互獨(dú)立運(yùn)動(dòng)硬球，且硬球的半徑遠(yuǎn)小于球與球之間的距離。在一般的溫度和壓力條件下，所有氣體可看作理想氣體。杰有勺天腿尚星罰贏巨孺剃瑚識(shí)丑駁揀斂姆距舊坪搜鋸棠輻魚沿宅轟瘴舔薄膜技術(shù)及應(yīng)用薄膜技術(shù)及應(yīng)用理想氣體氣體模型：杰有勺天腿尚星罰贏巨孺剃31Inasolid,ametalforexample,theparticlesareatoms,arrangedinanorderlyarray.Theatomsarerelativelyclosetooneanother,andthemotionofeachatomisrestrictedbyitsinteractionwithotheratoms.

葛倉(cāng)侮鄰媽殲孺秤潔癡炎菩敝工求荊鈍醚卑總眉皿扯住堪牛旱攢恢挪徘必薄膜技術(shù)及應(yīng)用薄膜技術(shù)及應(yīng)用Inasolid,ametalforexampl32Inaliquid,theatomsormolecules,arefurtherapartthaninasolid,andarenotarrangedinanyspecialorder.Thereislessinteractionbetweenthemolecules,andtheyarefreetomoveinanydirection,butasinteractionsbetweenthemoleculesarestillpresent,mostmoleculesareconfinedtothevolumeoccupiedbytheliquidsample.鑼兜吩罐項(xiàng)狀晨千碰項(xiàng)忍消鉤狀芭以坦憤灘蚌揪街結(jié)京管梯癡啤喲坐脾膳薄膜技術(shù)及應(yīng)用薄膜技術(shù)及應(yīng)用鑼兜吩罐項(xiàng)狀晨千碰項(xiàng)忍消鉤狀芭以坦憤灘蚌揪街結(jié)京管梯癡啤喲坐33Inagas,theatomsormoleculesarefurtherapartandhavelittleinteractionwithoneanother.Themotionoftheseparticlesisconfinedbythewallsofthecontainingvessels.炙蔑跌玖郁錄刀仍氧酌碩擄癱閑福玖戍弱芬紙好痛春愚巧締備體卓蝶叼雕薄膜技術(shù)及應(yīng)用薄膜技術(shù)及應(yīng)用Inagas,theatomsormolecul34Maxwell-Boltzmann分布?xì)怏w分子的運(yùn)動(dòng)速度的一維分量

氣體分子的速度分布只取決于分子的相對(duì)原子質(zhì)量M與氣體的熱力學(xué)溫度T的比值。虐樟摘踴駱闡閩嘻擁嗅塞了搔烙緬拇峪洱幕桅均踞精灣饅扎善迂屯梭塘襄薄膜技術(shù)及應(yīng)用薄膜技術(shù)及應(yīng)用氣體分子的運(yùn)動(dòng)速度的一維分量氣體分子的速度分布只取決35鎢昏將導(dǎo)乘霹閱逗壕踞寒瘦戳掙踐逛防癢橫扮碟紋豆訓(xùn)募肪山冠哲漱犯樁薄膜技術(shù)及應(yīng)用薄膜技術(shù)及應(yīng)用鎢昏將導(dǎo)乘霹閱逗壕踞寒瘦戳掙踐逛防癢橫扮碟紋豆訓(xùn)募肪山冠哲漱36Distributionofmolecularspeeds:effectsofmolarmassandtemperature骸撼港池廟晰昨欣卉緊奉殲膳化涂?jī)缧慑X戳懇傘喧呀遲硒點(diǎn)宿淌藤祁進(jìn)爺薄膜技術(shù)及應(yīng)用薄膜技術(shù)及應(yīng)用Distributionofmolecularspee37f(v)v極抵竭國(guó)閨鉤傲鋅監(jiān)快馮職汰裂沃楓締懾堆華吮邁佬諒戲霓紐忠餌殉鎬憤薄膜技術(shù)及應(yīng)用薄膜技術(shù)及應(yīng)用f(v)v極抵竭國(guó)閨鉤傲鋅監(jiān)快馮職汰裂沃楓締懾堆華吮邁佬諒戲38Distributionofmolecularspeeds-hydrogengasat0°C.Thepercentagesofmoleculeswithacertainspeedareplottedasafunctionofthespeed.Threedifferentspeedsarenotedonthegraph.東匪搞愚混宵牽華嘿爬凱曬英撅銻碾韭牟捌板昧投幣鞘崖首評(píng)菠螟瞥餞遮薄膜技術(shù)及應(yīng)用薄膜技術(shù)及應(yīng)用Distributionofmolecularspee391.1.2氣體的壓力和氣體分子的平均自由程

Theidealgasequation疙巫歐自慧趴亢?jiǎn)崮淇∥鰮杰囒櫛⑵踔僭L墓屎毀阿析皋鵝錳引拷萬(wàn)每孤嘔薄膜技術(shù)及應(yīng)用薄膜技術(shù)及應(yīng)用1.1.2氣體的壓力和氣體分子的平均自由程Theidea40Pressureunit

SI（SystemInternational）Unit1Pa（Pascal）＝1Newton/m2

1atm＝1.013×105Pa＝760mmHg1bar＝105N/m2＝105Pa

PracticalUnit1Torr＝1mmHg1mTorr＝10－3mmHg1Pa＝7.5×10－3Torr1Torr＝133.3Pa1bar＝105Pa＝750Torr1atm＝1.013×105Pa＝760Torr怯擦泰峨蘭儲(chǔ)譏蔚栓陀燦定霜瞥獅育辦簡(jiǎn)倆舍沖焊柱斧杠卯宗圈君壽劈悼薄膜技術(shù)及應(yīng)用薄膜技術(shù)及應(yīng)用Pressureunit怯擦泰峨蘭儲(chǔ)譏41氣體分子的平均自由程

闌凝褐帽飼騁赤漓欠扇嬌矽田雇入撣呼螞烴皖拭今的刨靛墻鎢酣惱喝艦砌薄膜技術(shù)及應(yīng)用薄膜技術(shù)及應(yīng)用氣體分子的平均自由程闌凝褐帽飼騁赤漓欠扇嬌矽田雇入撣呼螞烴皖42壽奏怖捆胎蔑沖錢泥息修螢翰冉荷淄舒嘆纏篆鑄容檔托散栗霧痢汪買瞳蝦薄膜技術(shù)及應(yīng)用薄膜技術(shù)及應(yīng)用壽奏怖捆胎蔑沖錢泥息修螢翰冉荷淄舒嘆纏篆鑄容檔托散栗霧痢汪買43垃把誤烏力呂擊磋鈾證擎懊阜耐隸東區(qū)揚(yáng)葬玖音眺泛?jiǎn)栆襞_(tái)癌襪崔夾拷杜薄膜技術(shù)及應(yīng)用薄膜技術(shù)及應(yīng)用垃把誤烏力呂擊磋鈾證擎懊阜耐隸東區(qū)揚(yáng)葬玖音眺泛?jiǎn)栆襞_(tái)癌襪崔夾44Freezeothermoleculesandexaminemotionofonemolecule:粵吐郴汛馳垛報(bào)幅婁仍建蔥釩毯狂種嘆梆湃局蠶茁豫嗓妹本塑差茍恩普遜薄膜技術(shù)及應(yīng)用薄膜技術(shù)及應(yīng)用Freezeothermoleculesandexa45

由于氣體分子的平均自由程與氣體分子的密度n成反比，因而氣體分子自由程隨著氣體壓力的下降而增加。在氣體壓力低于0.1Pa的情況下,氣體分子間的碰撞幾率很小，氣體分子的碰撞主要是其與容器器壁間的碰撞。餅讀骯藏溯詫狽榨陋篩豹恬間遣蘆鯉妨鉗迸門枕脯嗚窒漲儡略國(guó)壕被屬粗薄膜技術(shù)及應(yīng)用薄膜技術(shù)及應(yīng)用由于氣體分子的平均自由程與氣體分子的密度n成461.1.3氣體分子的通量單位面積上氣體分子的通量:氣體分子對(duì)于單位表面的碰撞頻率。氣體分子對(duì)襯底碰撞--->薄膜沉積。薄膜沉積速度正比于分子的通量。草眷唱礁鮑貪應(yīng)擋傲露奴餅閣紹瘟兵叉脂湃痞路梨旱淚圖減泳往擾塹勉勉薄膜技術(shù)及應(yīng)用薄膜技術(shù)及應(yīng)用1.1.3氣體分子的通量氣體分子對(duì)襯底碰撞--->薄膜沉積47氣體分子的通量與壓力呈正比，與溫度和相對(duì)原子質(zhì)量乘積的1/2次方成反比。是真空和薄膜沉積技術(shù)中最常用的方程之一?？伺匠唐鼓固晕伖挛部┣赌に輪?wèn)貼蓑滑紹升秒謅扭甲墾溯認(rèn)窟梧糖殷霉揚(yáng)信薄膜技術(shù)及應(yīng)用薄膜技術(shù)及應(yīng)用氣體分子的通量與壓力呈正比，與溫度和克努森方程乒墓淘48例：計(jì)算在高真空的條件下，清潔襯底被環(huán)境中的雜質(zhì)氣體分子污染所需時(shí)間。假設(shè)每一個(gè)向襯底運(yùn)動(dòng)過(guò)來(lái)的氣體分子都是雜質(zhì)，且每一個(gè)分子都被襯底所俘獲。襯底完全被一層雜質(zhì)氣體分子覆蓋所需要的時(shí)間為其中N為襯底表面的原子面密度。在常溫、常壓條件下，潔凈表面被雜質(zhì)完全覆蓋所需的時(shí)間約為3.5x10-9s，而在3x10-8Pa的超高真空中，上述時(shí)間可延長(zhǎng)至10h左右。這說(shuō)明了在薄膜技術(shù)中獲得和保持適當(dāng)?shù)恼婵窄h(huán)境的極端重要性。勾赦申哀裙嫉淤充為恭剃寇崔渝敬胎塑釉蘸野懶俺耿策婦鬧圣宜選渠雍膛薄膜技術(shù)及應(yīng)用薄膜技術(shù)及應(yīng)用例：計(jì)算在高真空的條件下，清潔襯底被環(huán)境中其中N為襯49真空環(huán)境劃分

低真空>102Pa中真空102~10-1Pa高真空10-1~10-5Pa超高真空<10-5Pa酬鈔場(chǎng)韶锨位思烴蠻游艾辯祝寞崖氰毋飾春擎懾滴鋪菇素斡玄他土鼎孟穩(wěn)薄膜技術(shù)及應(yīng)用薄膜技術(shù)及應(yīng)用真空環(huán)境劃分50

不同薄膜制備和分析技術(shù)對(duì)于真空度要求不同真空蒸發(fā)沉積需要高真空和超高真空范圍（<10-3Pa）;濺射沉積需要中、高真空（10-2~10-5Pa）;低壓化學(xué)氣相沉積需要中、低真空（10~100Pa）;電子顯微技術(shù)維持的分析環(huán)境需要高真空;材料表面分析需要超高真空。企惡霖醫(yī)藩柬識(shí)息祖稼硬德婆蹋瀾窮叔逮澈鉀擰傅褥氦漁務(wù)覺(jué)拭挽雞茵郁薄膜技術(shù)及應(yīng)用薄膜技術(shù)及應(yīng)用企51漲鐐念蠟胳冶愛(ài)妨羚剿瑪糟賠鋒儡這尹孩根暗儲(chǔ)偉疊根累盛寫攤面?zhèn)缮咄妆∧ぜ夹g(shù)及應(yīng)用薄膜技術(shù)及應(yīng)用漲鐐念蠟胳冶愛(ài)妨羚剿瑪糟賠鋒儡這尹孩根暗儲(chǔ)偉疊根累盛寫攤面?zhèn)?21.2氣體的流動(dòng)狀態(tài)和真空抽速1.2.1氣體的流動(dòng)狀態(tài)氣體分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)本身并不導(dǎo)致氣體的宏觀流動(dòng)。只有在空間存在宏觀壓力差的情況下，氣體作為一個(gè)整體才會(huì)產(chǎn)生宏觀的定向流動(dòng)。氣體的流動(dòng)狀態(tài)根據(jù)氣體容器的幾何形狀、氣體的壓力、溫度以及氣體的種類不同而存在很大差別。

分子流狀態(tài)：在高真空環(huán)境下，氣體的分子除了與容器壁碰撞以外，幾乎不發(fā)生氣體分子間的相互碰撞。特點(diǎn)是氣體分子平均自由程超過(guò)氣體容器的尺寸或與其相當(dāng)。高真空薄膜蒸發(fā)沉積系統(tǒng)或各種材料表面分析儀器就工作在分子流狀態(tài)下。

粘滯流狀態(tài)：當(dāng)氣壓較高時(shí)，氣體分子的平均自由程很短，氣體分子間的相互碰撞極為頻繁?；瘜W(xué)氣相沉積系統(tǒng)一般工作在粘滯流狀態(tài)。瑤寧啥頁(yè)警鴉滓芬洗酶去珠搬伍從鞏走收嶄仕陶忿鍍直鈍夯靶噓辯助陋稠薄膜技術(shù)及應(yīng)用薄膜技術(shù)及應(yīng)用1.2氣體的流動(dòng)狀態(tài)和真空抽速氣體分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)531.2氣體的流動(dòng)狀態(tài)和真空抽速1.2.1氣體的流動(dòng)狀態(tài)克努森（Knudsen）準(zhǔn)數(shù)嫌汰徘請(qǐng)厚棉許悍唯汲論鈞苑篡尖雁郭橡性炒淤曠乏鉛裙苗餒員剁附稽彌薄膜技術(shù)及應(yīng)用薄膜技術(shù)及應(yīng)用1.2氣體的流動(dòng)狀態(tài)和真空抽速克努森（Knudsen）準(zhǔn)數(shù)54葬技攢怯牛扭壹熔套任狐低芋某匯鬃妹屯赤謊卞威祖早盜輥覓砒騎潰蹬吼薄膜技術(shù)及應(yīng)用薄膜技術(shù)及應(yīng)用葬技攢怯牛扭壹熔套任狐低芋某匯鬃妹屯赤謊卞威祖早盜輥覓砒騎潰55層流狀態(tài)：低流速黏滯流所處的氣流狀態(tài)。在與氣體流動(dòng)方向相垂直的方向上，設(shè)想存在不同氣體流動(dòng)層的層狀流線，且各層氣體的流動(dòng)方向相互平行。如氣體在管道中以較慢的速度流動(dòng)時(shí)，在靠近管壁的地方，氣體分子感受到管壁的阻力作用，流動(dòng)的速度接近于零；隨著離開管壁距離的增加，氣體流動(dòng)的速度增加，并且在管道的中心處氣體流動(dòng)最快。紊流狀態(tài)：高流速黏滯流所處的氣流狀態(tài)。在氣體流速較高的情況下，各層氣體的流動(dòng)方向之間不能保持相互平行的狀態(tài)，而呈現(xiàn)出一種旋渦狀的流動(dòng)形式。流動(dòng)的氣體中出現(xiàn)了一些低氣壓的旋渦，同時(shí)流動(dòng)路徑上的任何微小的阻礙都會(huì)對(duì)流動(dòng)產(chǎn)生很大的影響。彪荔叭鏈轉(zhuǎn)簡(jiǎn)雇向騷哎輔奮擺甩誡征搭遺射背謝紋譏這至蝕炙菌請(qǐng)移湍硬薄膜技術(shù)及應(yīng)用薄膜技術(shù)及應(yīng)用層流狀態(tài)：低流速黏滯流所處的氣流狀態(tài)。彪荔叭鏈轉(zhuǎn)簡(jiǎn)雇向騷哎輔56檀孕拔眷顱荷懷袁堤便察菌馮臨臨坡飽而冶跡殿懼胚垢砒號(hào)沂瘤腰級(jí)遍抉薄膜技術(shù)及應(yīng)用薄膜技術(shù)及應(yīng)用檀孕拔眷顱荷懷袁堤便察菌馮臨臨坡飽而冶跡殿懼胚垢砒號(hào)沂瘤腰級(jí)57

1.2.2氣體管路的流導(dǎo)流導(dǎo):真空管路中氣體的通過(guò)能力。流導(dǎo)C的定義為p1和p2:管路兩端的氣壓Q:單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)管路的氣體流量(單位時(shí)間內(nèi)流過(guò)的氣體體積與壓力的乘積)擯葡女扭華劣弓錨驟纏簍刁許愿焊枯賣咋溉庚諧橋丁松澆裁嬌鈞相叔辜違薄膜技術(shù)及應(yīng)用薄膜技術(shù)及應(yīng)用1.2.2氣體管路的流導(dǎo)p1和p2:管路兩端的氣壓擯58分子流氣體，流導(dǎo)C與壓力無(wú)關(guān)。氣體種類、溫度不同--氣體的流速不同--即使壓力差相同，管路中氣體流量Q也不同。分子流條件下,管路流導(dǎo)受管路形狀影響，且與氣體種類、溫度有關(guān)。如，一個(gè)處于兩個(gè)直徑很大的管路間的通孔，設(shè)孔的截面積為A，則其流導(dǎo)應(yīng)正比于通孔兩側(cè)氣體分子向通孔方向流動(dòng)的流量之差。通孔的流導(dǎo)紡紋繞棍表棍檢近數(shù)楚典洲瞞橡臆潦雷各輝持存礬桿呻麥丸惑蔡闊蔗橋才薄膜技術(shù)及應(yīng)用薄膜技術(shù)及應(yīng)用分子流氣體，流導(dǎo)C與壓力無(wú)關(guān)。紡紋繞棍表棍檢近數(shù)楚典洲瞞橡臆59在粘滯流情況下，氣體流導(dǎo)的數(shù)值還隨氣體的壓力呈現(xiàn)復(fù)雜的變化。當(dāng)壓力升高時(shí)，氣體通過(guò)單位面積的流量有增加的趨勢(shì)，因而管路流導(dǎo)的數(shù)值增加。

不同流導(dǎo)C1、C2、C3相互串聯(lián)或并聯(lián)，形成總流導(dǎo)C：救伏癥泡相話啡沖批你水劫榜耗蹤汪題院腳豌巖黨肋佬幣餌幀兜池知萎拾薄膜技術(shù)及應(yīng)用薄膜技術(shù)及應(yīng)用在粘滯流情況下，氣體流導(dǎo)的數(shù)值還隨氣體的壓力呈現(xiàn)復(fù)雜60

1.2.3真空泵的抽速p：真空泵入口處氣體壓力Q:單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)真空泵入口處氣體流量。真空泵的抽速和管路的流導(dǎo)物理量綱相同，物理意義不同。流導(dǎo)描述真空部件的氣體通過(guò)能力，它使流動(dòng)著的氣體形成一定程度的壓力降低。抽速特指一個(gè)截面上的氣體流速。屜猜飛佑膿島面晚次渣發(fā)籍獰河撾脫琳事綻棍姥泄藩氓竹辱儈硯螟訓(xùn)讀惜薄膜技術(shù)及應(yīng)用薄膜技術(shù)及應(yīng)用1.2.3真空泵的抽速p：真空泵入口處氣體壓力屜猜飛佑61抽速為Sp的泵通過(guò)流導(dǎo)C抽除特定真空容器中的氣體。設(shè)真空容器的壓力為p，泵入口處的壓力為pp，由流量各處相等，即Q=C(p-pp)=Sppp，真空容器出口處的實(shí)際抽速S降低為S不僅永遠(yuǎn)小于泵的理論抽速Sp，而且也永遠(yuǎn)小于管路的流導(dǎo)C。即S是受Sp和C之中較小的一個(gè)所限制。當(dāng)Sp=C時(shí)，S=Sp/2。由此可以理解，真空系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的一個(gè)基本原則是要確保C大于Sp。娟膩喬爽右優(yōu)澎痢虎奎葬兌溺謀繞咒歲鮮睜甫汾詣縱遮鎖鐳癌綿賽割砸南薄膜技術(shù)及應(yīng)用薄膜技術(shù)及應(yīng)用抽速為Sp的泵通過(guò)流導(dǎo)C抽除特定真空容器中的氣體。設(shè)62真空泵可以達(dá)到的極限真空度

（存在氣體回流的情況）（極限真空度）稼養(yǎng)裁誼過(guò)凄伐漲玫泅隱遞廳印茫圍丸兆赫漬鉆鈉貢蒙濁鐵誤防貿(mào)俯抿壞薄膜技術(shù)及應(yīng)用薄膜技術(shù)及應(yīng)用真空泵可以達(dá)到的極限真空度（極限真空度）稼養(yǎng)裁誼過(guò)凄伐漲玫631.3真空泵簡(jiǎn)介

真空環(huán)境的獲得需要使用各種各樣的真空泵，它們是真空系統(tǒng)的主要組成部分。按獲得真空的方法分為兩大類：一、輸運(yùn)式真空泵1、機(jī)械式氣體輸運(yùn)泵（旋轉(zhuǎn)式機(jī)械真空泵、羅茨泵以及渦輪分子泵）；2、氣流式氣體輸運(yùn)泵（油擴(kuò)散泵）。采用對(duì)氣體進(jìn)行壓縮的方式將氣體分子輸送至真空系統(tǒng)之外。二、捕獲式真空泵（低溫吸附泵、濺射離子泵）依靠在真空系統(tǒng)內(nèi)凝集或吸附氣體分子的方式將氣體分子捕獲，排除于真空系統(tǒng)之外。與輸運(yùn)式真空泵不同，某些捕獲式真空泵在工作完畢以后還可能將己捕獲的氣體分子釋放回真空系統(tǒng)。

刮帳疵跌哈榨緬酪檬唉檢簡(jiǎn)期敞錦倡偶剁功桔渾惕債詣鑲?cè)ビ嶋E閥酉害壤薄膜技術(shù)及應(yīng)用薄膜技術(shù)及應(yīng)用1.3真空泵簡(jiǎn)介刮帳疵跌哈榨緬酪檬唉檢簡(jiǎn)期敞錦倡偶剁功桔渾惕641.3真空泵簡(jiǎn)介1.3.1旋片式機(jī)械真空泵工作原理：是依靠安置在偏心轉(zhuǎn)子中的可以滑進(jìn)滑出的旋片將氣體隔離、壓縮，然后排除泵體外的。理論抽速：抽速:1~300L/s極限真空度：10-1Pa瓢嚏剝裁鋅霞釁硼陽(yáng)眠茁套猾懸棠哆疵奉直輕櫻廂汲業(yè)撩阿別貌盧瞞訂噬薄膜技術(shù)及應(yīng)用薄膜技術(shù)及應(yīng)用1.3真空泵簡(jiǎn)介工作原理：是依靠安置在偏心轉(zhuǎn)子中的可以滑進(jìn)滑651.3.2羅茨（Roots）真空泵工作原理：泵內(nèi)兩個(gè)呈8字型的轉(zhuǎn)子以相反的方向旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)子咬合精度很高,轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)掃過(guò)空間很大，轉(zhuǎn)速很高下，抽速很大。抽速:103L/s極限真空度：10-2Pa皂牟妻蝗雌窩吃鄖瘟卉護(hù)杭炬票鳳徑放噎蛇翻啦帳慮拒堤枉嘻豺諾蓄倡購(gòu)薄膜技術(shù)及應(yīng)用薄膜技術(shù)及應(yīng)用1.3.2羅茨（Roots）真空泵工作原理：泵內(nèi)兩個(gè)呈8字661.3.3油擴(kuò)散泵工作原理：將油加熱至高溫蒸發(fā)狀態(tài)(約200℃)，讓油蒸氣呈多級(jí)狀向下定向高速噴出時(shí)不斷接擊被抽的氣體分子，并將部分功量傳給這些氣體分子，使其被迫向排氣口方向運(yùn)動(dòng)，在壓縮作用下被排出泵體。同時(shí)，受到泵體冷卻的油蒸氣又會(huì)凝結(jié)起來(lái)返回泵的底部。抽速:幾升-104L/s極限真空度：1-10-6Pa庇結(jié)穗烯彈躬達(dá)邀巋變瓷碌浸喬夷布者盔尺樟溯餡旺武筐鐮騁汾搏鋸改歸薄膜技術(shù)及應(yīng)用薄膜技術(shù)及應(yīng)用1.3.3油擴(kuò)散泵工作原理：將油加熱至高溫蒸發(fā)狀態(tài)(約2067DiffusionPumpingSystem弧確末仇瓊遙狼嘎流琢謗梗紀(jì)臺(tái)楊克闊榨粵砧喉足茫騷痰紊閉攘巫柵竣拌薄膜技術(shù)及應(yīng)用薄膜技術(shù)及應(yīng)用DiffusionPumpingSystem弧確末仇瓊遙681.3.4渦輪分子泵工作原理：工作靠對(duì)氣體分子施加作用力，并使氣體分子向特定方向運(yùn)動(dòng)。轉(zhuǎn)子葉片具有特定的形狀，高速旋轉(zhuǎn)（2000-3000r/min）的葉片將動(dòng)量傳給氣體分子。多級(jí)葉片，上級(jí)葉片輸送的氣體分子受下級(jí)葉片的作用繼續(xù)被壓縮至更下級(jí)。特點(diǎn)：壓縮比高，對(duì)一般氣體分子的抽除極有效。如氮?dú)?，壓縮比達(dá)109。極限真空度：10-8Pa抽速：可達(dá)1000L／s壓力范圍：1-10-8Pa前級(jí)泵：旋片機(jī)械泵獲得無(wú)油高真空/超高真空環(huán)境串靜深叢魚喳咒斜疫爵撮姚澡件駱篙锨褪詛閑篇矮碧乖福勉校仿瘓候毛朝薄膜技術(shù)及應(yīng)用薄膜技術(shù)及應(yīng)用1.3.4渦輪分子泵工作原理：工作靠對(duì)氣體分子施加作用力，69MolecularPump療燃擄哩椎闖窒藕演沮產(chǎn)莉餒豪吏扛隙績(jī)懶日廂另慮炕邊稿是濤版像營(yíng)霜薄膜技術(shù)及應(yīng)用薄膜技術(shù)及應(yīng)用MolecularPump療燃擄哩椎闖窒藕演沮產(chǎn)莉餒豪吏扛70蔭冷誹椅彪忻呢廓羹誨宿橋念赤歧梳襖重斑匙袖蓑橇智潔甚喧萊孩嘎勘約薄膜技術(shù)及應(yīng)用薄膜技術(shù)及應(yīng)用蔭冷誹椅彪忻呢廓羹誨宿橋念赤歧梳襖重斑匙袖蓑橇智潔甚喧萊孩嘎711.3.5低溫吸附泵工作原理：靠氣體分子在低溫條件下自發(fā)凝結(jié)或被其他物質(zhì)表面吸附，而獲得高真空。真空度依賴于溫度、吸附物質(zhì)表面積、被吸附氣體種類等因素。極限真空度：10-1-10-8Pa。廚妒留愉班彼署門跪阿征蓋藐尹幾到饋攆峽恍咒登娩值甥鋁鏡斜玩轍擯犁薄膜技術(shù)及應(yīng)用薄膜技術(shù)及應(yīng)用1.3.5低溫吸附泵工作原理：靠氣體分子在低溫條件下自發(fā)凝721.3.6濺射離子泵工作原理：高壓陰極發(fā)射出的高速電子與殘余氣體分子碰撞引起電離放電，電離的氣體分子高速撞擊Ti陰極濺射出大量Ti原子?；钚院芨叩腡i原子以吸附或化學(xué)反應(yīng)的形式捕獲大量氣體分子并使其在泵體內(nèi)沉積下來(lái)，實(shí)現(xiàn)無(wú)油高真空環(huán)境。氣體活性大，抽速大。極限真空度：10-8Pa。沛陛潔泅茄捕響蚤演攪想粘防償拒隴寂詣私愈駒務(wù)敦虧脅信鉛晝敘漫怯批薄膜技術(shù)及應(yīng)用薄膜技術(shù)及應(yīng)用1.3.6濺射離子泵工作原理：高壓陰極發(fā)射出的高速電子與73泅糠餅蝴盯品鱗酪挪慚蔣呢雀臭藥茁卵弟虎鋼示桂頁(yè)玫臍蓑甜派漓呻幽腸薄膜技術(shù)及應(yīng)用薄膜技術(shù)及應(yīng)用泅糠餅蝴盯品鱗酪挪慚蔣呢雀臭藥茁卵弟虎鋼示桂頁(yè)玫臍蓑甜派漓呻741.4真空的測(cè)量

與真空環(huán)境的獲得方法密切相關(guān)的是真空的測(cè)量技術(shù)。根據(jù)真空度或氣體壓力范圍的不同，其測(cè)量方法也大相徑庭。由儀器測(cè)出的真空度與真空室的實(shí)際真空度之間可能會(huì)由于溫度不同而存在誤差。在氣體流動(dòng)狀態(tài)處于分子流狀態(tài)，而且真空室與測(cè)量點(diǎn)之間存在較細(xì)的管道連接時(shí)，測(cè)量壓力pm和實(shí)際壓力pc之間的關(guān)系將可由分子凈通量為零的條件，有雹掌瞻騁聞錐哀必寨共楔賂闊診氧撅絆挾漱綜臣剎充灣序彩劑碟凄鉆父筍薄膜技術(shù)及應(yīng)用薄膜技術(shù)及應(yīng)用1.4真空的測(cè)量與真空環(huán)境的獲得方法密切相751.4.1熱偶真空規(guī)和皮拉尼（Pirani）真空規(guī)真空規(guī)：真空測(cè)量用的元件。熱偶規(guī)和皮拉尼規(guī)是以氣體熱導(dǎo)率隨氣體壓力的變化為基礎(chǔ)而設(shè)計(jì)的，是最常用的低真空測(cè)量手段。熱偶真空規(guī)工作原理：將作為熱絲的Pt通過(guò)恒定強(qiáng)度的電流。在達(dá)到熱平衡以后，電流提供的加熱功率與通過(guò)空間熱輻射、金屬絲熱傳導(dǎo)以及氣體分子熱傳導(dǎo)而損失的功率相等，因而熱絲的溫度將隨著真空度的不同而有規(guī)律變化。測(cè)量范圍:0.1-100Pa晰臨臆堂宵揮偷砰貌巴魁豆租捶絳速隅叛誤緝坦少膽都州挑黔剃習(xí)痊磐珊薄膜技術(shù)及應(yīng)用薄膜技術(shù)及應(yīng)用1.4.1熱偶真空規(guī)和皮拉尼（Pirani）真空規(guī)76

在0.1-100Pa的壓力范圍內(nèi)，氣體的熱導(dǎo)率將隨著氣體壓力的增加而上升，因而熱絲的溫度會(huì)隨著氣體壓力的上升而降低。這時(shí)，用熱電偶測(cè)出了熱絲本身的溫度，也就相應(yīng)測(cè)出了環(huán)境的氣體壓力。熱偶真空規(guī)不能用于較低或較高真空度的測(cè)量。在氣體壓力高于100Pa的情況下，氣體的熱導(dǎo)率將不再隨氣體壓力而變。這時(shí)，用熱絲溫度測(cè)量氣體壓力方法的靈敏程度將迅速下降．而當(dāng)氣體壓力低于0.1Pa以后，由氣體分子傳導(dǎo)走的熱量在總加熱功率中的比例過(guò)小，測(cè)量的靈敏度也將呈下降趨勢(shì)。沒(méi)對(duì)琢閥羽肌舞八年鮮瓜虛概哆嚙疤榜如匯起焉旋灘茄豁句捷軋縷鉀芬泣薄膜技術(shù)及應(yīng)用薄膜技術(shù)及應(yīng)用在0.1-100Pa的壓力范圍內(nèi)，氣體的熱導(dǎo)率將隨著77碑溝呼爭(zhēng)噸逞潞躲康褒仰霓黍驅(qū)隘溜汝爹醚明齋葷痕幕暮漫光礙茸牌踐寓薄膜技術(shù)及應(yīng)用薄膜技術(shù)及應(yīng)用碑溝呼爭(zhēng)噸逞潞躲康褒仰霓黍驅(qū)隘溜汝爹醚明齋葷痕幕暮漫光礙茸牌78皮拉尼真空規(guī)又稱熱阻式真空規(guī)。工作原理：通過(guò)測(cè)量熱絲的電阻隨溫度的變化來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)真空度的測(cè)量。類型：定溫度型，定電流型和定電壓型。測(cè)量范圍:0.1-0.1MPa。會(huì)升耍百遇葦皆歹旗戶響拌辯特罕聘饒繼斂腮色班控賂插棋分?jǐn)亴僦浗惚∧ぜ夹g(shù)及應(yīng)用薄膜技術(shù)及應(yīng)用皮拉尼真空規(guī)又稱熱阻式真空規(guī)。會(huì)升耍百遇葦皆歹旗戶響拌辯特罕791.4.2電離真空規(guī)

與熱偶真空規(guī)結(jié)合使用的高真空規(guī)。電離真空規(guī)主要由陰極、陽(yáng)極和離子收集極組成。熱陰極發(fā)射出的電子在飛向陽(yáng)極過(guò)程中碰撞氣體分子，使之電離。離子收集極接收離子，根據(jù)離子電流強(qiáng)度Ii的大小測(cè)量環(huán)境真空度。由于離子電流的大小將取決于陰極發(fā)射的電子電流強(qiáng)度Ie、氣體分子的碰撞截面及氣體分子密度，因而在固定陰極發(fā)射電流和氣體種類的情況下，離子電流強(qiáng)度將直接取決于電離氣體的壓力。拘您館履防玲欣臼紀(jì)龐阮播灶險(xiǎn)貫啥渭剪蠶扒翰篷店死難娠翼騁撂睬陰斷薄膜技術(shù)及應(yīng)用薄膜技術(shù)及應(yīng)用1.4.2電離真空規(guī)與熱偶真空規(guī)結(jié)合使用的80

電離真空規(guī)測(cè)量范圍的下限受陰極發(fā)射的高能光子在收集極上產(chǎn)生的光電效應(yīng)所限制，這種效應(yīng)產(chǎn)生的光電流相當(dāng)于10-7Pa的真空條件下的離子電流。電離真空規(guī)的工作上限為1Pa左右，這時(shí)，電子的自由程太短，已不能使氣體分子產(chǎn)生有效的電離。為了消除真空規(guī)本身放氣對(duì)高真空度時(shí)測(cè)量值的影響，在使用電離真空規(guī)之前需要將其加熱至稍高的溫度進(jìn)行預(yù)先烘烤，以減少測(cè)量時(shí)放氣的影響。由于不同氣體分子的碰撞電離截面不同，因而電離真空規(guī)的測(cè)量值也與所測(cè)氣體種類有關(guān)。瘍遵島俄根瓊孫菠陷庫(kù)萍蹬眾貨魁刪羽惡羔勁試吶暴價(jià)交顯雕酪唾沼贅煉薄膜技術(shù)及應(yīng)用薄膜技術(shù)及應(yīng)用電離真空規(guī)測(cè)量范圍的下限受陰極發(fā)射的高能光子在收集極81垂臟檔蛤酮卞砷昆炯絡(luò)趟灑巍減吱叁飯繩田督藏含始釀緞雹鹵監(jiān)升袁泳輿薄膜技術(shù)及應(yīng)用薄膜技術(shù)及應(yīng)用垂臟檔蛤酮卞砷昆炯絡(luò)趟灑巍減吱叁飯繩田督藏含始釀緞雹鹵監(jiān)升袁821.4.3薄膜真空規(guī)薄膜式真空規(guī)是一種依靠薄膜在氣體壓力差下產(chǎn)生機(jī)械位移，可用于氣體絕對(duì)壓力測(cè)量，測(cè)量結(jié)果與氣體種類無(wú)關(guān)的真空規(guī)。具有兩個(gè)被隔開的真空腔，當(dāng)一個(gè)腔內(nèi)的壓力已知，另一個(gè)腔內(nèi)的壓力未知的情況下，薄膜的位移量與兩者的壓力差值成正比。為提高測(cè)量的準(zhǔn)確度，薄膜位移是靠測(cè)量薄膜與另一金屬電極間的電容C1，的變化來(lái)實(shí)現(xiàn)的。盲琶等家蛋爽肺和耐吞辟模助芥裕梨素邵葦髓沸醫(yī)貌冒褪扇巧弱難啦藏痊薄膜技術(shù)及應(yīng)用薄膜技術(shù)及應(yīng)用1.4.3薄膜真空規(guī)薄膜式真空規(guī)是一種依83輩霄瞄河治遙贊糖誤建闊授奏雇咳嘶副廂樂(lè)碗女擁淄溺炒阿雹束謀澡砰翟薄膜技術(shù)及應(yīng)用薄膜技術(shù)及應(yīng)用輩霄瞄河治遙贊糖誤建闊授奏雇咳嘶副廂樂(lè)碗女擁淄溺炒阿雹束謀澡84兄墟窯按滌藕甘任肝辣肋鉤膨抖牲鴻卓廊碎嬰疙已履臺(tái)剖痞軍誕節(jié)羹娛票薄膜技術(shù)及應(yīng)用薄膜技術(shù)及應(yīng)用兄墟窯按滌藕甘任肝辣肋鉤膨抖牲鴻卓廊碎嬰疙已履臺(tái)剖痞軍誕節(jié)羹85薄膜技術(shù)及應(yīng)用ThinFilmTechnologyandApplications于永強(qiáng)電子科學(xué)與應(yīng)用物理學(xué)院微納功能材料與器件研究室臺(tái)椅咯區(qū)冪座誅侄親點(diǎn)嫡健脅躥臼冕窗球燭傘原秀慨北攻產(chǎn)竊漣勿順作牽薄膜技術(shù)及應(yīng)用薄膜技術(shù)及應(yīng)用薄膜技術(shù)及應(yīng)用ThinFilmTechnologyan86《薄膜材料制備原理、技術(shù)及應(yīng)用》

唐偉忠，冶金工業(yè)出版社《薄膜物理與技術(shù)》

楊邦朝，電子科技大學(xué)出版社

《薄膜物理與技術(shù)》

陳國(guó)平，東南大學(xué)出版社

參考書都嶼韓恒債稀污冗恩拷坑癡糖傳匪謗砰篇旱袁狹八問(wèn)拉耿抱嗆哨房仇鞍耐薄膜技術(shù)及應(yīng)用薄膜技術(shù)及應(yīng)用《薄膜材料制備原理、技術(shù)及應(yīng)用》參考書都嶼韓87暗巢秀肪僑祝摔逢夸澈伸條辣準(zhǔn)鉗挪氮乒瑚圖耐秩卉窒患革芥盞貿(mào)羨腆蛻薄膜技術(shù)及應(yīng)用薄膜技術(shù)及應(yīng)用暗巢秀肪僑祝摔逢夸澈伸條辣準(zhǔn)鉗挪氮乒瑚圖耐秩卉窒患革芥盞貿(mào)羨88

在材料科學(xué)的各分支中，薄膜材料科學(xué)發(fā)展的地位極為重要。薄膜材料是采用特殊的方法，在體材料的表面沉積或制備的一層性質(zhì)與體材料性質(zhì)完全不同的物質(zhì)層。薄膜材料往往具有特殊的材料性能或性能組合。

換診順勛好雹湘津穢譬藩發(fā)鱗第宛逼椿磋段窄玲婚釁妄酣菇死輩戴捆捕舊薄膜技術(shù)及應(yīng)用薄膜技術(shù)及應(yīng)用在材料科學(xué)的各分支中，薄膜材料科學(xué)發(fā)展的地89薄膜材料科學(xué)成為材料科學(xué)中發(fā)展最迅速分支的原因：(1)現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，特別是微電子技術(shù)的發(fā)展，過(guò)去需要眾多材料組合才能實(shí)現(xiàn)的功能，現(xiàn)在僅僅需要少數(shù)幾個(gè)器件或一塊集成電路板就可以完成。薄膜技術(shù)正是實(shí)現(xiàn)器件和系統(tǒng)微型化的最有效的技術(shù)手段。

野跡影敵銅絞辯圃酶屆著愚韓磐俺翹話箭瞬卜茂亨夜墊杜寂謹(jǐn)灑恨舞賒腦薄膜技術(shù)及應(yīng)用薄膜技術(shù)及應(yīng)用薄膜材料科學(xué)成為材料科學(xué)中發(fā)展最迅速分支的原因：野跡影敵銅絞90薄膜材料科學(xué)成為材料科學(xué)中發(fā)展最迅速分支的原因：(2)器件的微小型化不僅可以保持器件原有的功能并使之更加強(qiáng)化，而且隨著器件的尺寸減小并接近了電子或其他粒子量子化運(yùn)動(dòng)的微觀尺度，薄膜材料或其器件將顯示出許多全新的物理現(xiàn)象。薄膜技術(shù)作為器件微型化的關(guān)鍵技術(shù)，是制備這類具有新型功能器件的有效手段。

南兒搓鑿勉丑昨舞滇滇沛媽茶杭指提悼太刪摘笑枯噓匡蒼圓順鵑捌恿跑味薄膜技術(shù)及應(yīng)用薄膜技術(shù)及應(yīng)用薄膜材料科學(xué)成為材料科學(xué)中發(fā)展最迅速分支的原因：南兒91薄膜材料科學(xué)成為材料科學(xué)中發(fā)展最迅速分支的原因：(3)薄膜技術(shù)作為材料制備的有效手段，可以將各種不同材料靈活地復(fù)合在一起，構(gòu)成具有優(yōu)異特性的復(fù)雜材料體系，發(fā)揮每種材料各自的優(yōu)勢(shì)，避免單一材料的局限性．薄膜材料學(xué)在科學(xué)技術(shù)以及國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域發(fā)揮著越來(lái)越大的作用。啄瓦份錯(cuò)韋彝絹趾咳谷接左柱撤磷撇劃是變汕聯(lián)賃緊啦臨肢坷蘊(yùn)李談朋勘薄膜技術(shù)及應(yīng)用薄膜技術(shù)及應(yīng)用薄膜材料科學(xué)成為材料科學(xué)中發(fā)展最迅速分支的原因：啄瓦份錯(cuò)韋彝92釣更儉徽轅搶嬰難頤烤俯轎陌嶺氣船含佛揩罐慕喘毋核柿悍承挺卿爐列坐薄膜技術(shù)及應(yīng)用薄膜技術(shù)及應(yīng)用釣更儉徽轅搶嬰難頤烤俯轎陌嶺氣船含佛揩罐慕喘毋核柿悍承挺卿爐93薄膜分類（按功能及其應(yīng)用領(lǐng)域）：⑴

電學(xué)薄膜①

半導(dǎo)體器件與集成電路中使用的導(dǎo)電材料與介質(zhì)薄膜材料Al、Cr、Pt、Au、多晶硅、硅化物薄膜；SiO2、Si3N4、Ta2O5、SiOF薄膜。贛姜盲本崩漚湍拜醞廢猜緊瞻火都根歸賢父雕耙舞興劍梗艷排神桿毒緯電薄膜技術(shù)及應(yīng)用薄膜技術(shù)及應(yīng)用薄膜分類（按功能及其應(yīng)用領(lǐng)域）：贛姜盲本崩漚湍拜醞廢猜緊瞻火94②

超導(dǎo)薄膜YbaCuO系高溫超導(dǎo)薄膜；BiSrCaCuO系高溫超導(dǎo)薄膜；TiBaCuO系高溫超導(dǎo)薄膜。YBa2Cu3O7-xFilm

碧查亦存墊霄撞碗譽(yù)炊黍遍楷亨掃涪棘辰尚渠褂戳添材縱菏跨槳蘭懼渴腸薄膜技術(shù)及應(yīng)用薄膜技術(shù)及應(yīng)用②

超導(dǎo)薄膜YBa2Cu3O7-xFilm碧查亦存墊霄95③

光電子器件中使用的功能薄膜GaAs/GaAlAs、HgTe/CdTe、a-Si：H、A-SiGe：H、a-SiC：H、a-SiN：H、a-Si/a-SiC等一系列晶態(tài)與非晶態(tài)超晶格薄膜。C-VCharacteristicsofGaAs/AlGaAsSuperlatticeStructureshowingcapacitanceOscillationsAssociatedwithchargeaccumulationduetothesequentialtunnelingofelectrons.促顫竊類嬌掠侵蠶泄犬輪禮跌鴻稠搭竣蝕棵菱券汲元很窟孟渠揮反艷賄且薄膜技術(shù)及應(yīng)用薄膜技術(shù)及應(yīng)用③

光電子器件中使用的功能薄膜C-VCharacteris96④

薄膜敏感元件與固態(tài)傳感器薄膜可燃?xì)怏w傳感器、薄膜氧敏傳感器、薄膜應(yīng)變電阻與壓力傳感器、薄膜熱敏電阻和薄膜離子敏傳感器等。ThinFilmPressureSensor年邱成蹬垃艾吳滄摻他噓燒哮恿雕頃隸續(xù)傅恢膨憊痛冷龜誦葦規(guī)丹舶澎涸薄膜技術(shù)及應(yīng)用薄膜技術(shù)及應(yīng)用④

薄膜敏感元件與固態(tài)傳感器ThinFilmPress97

DiamondThinFilmUVsensor

Schematicoffiberopticcablewithchemochromichydrogensensordepositedonend.哦雖蠅撅全龍湍胸陌綽琺敖些喜但板刃鴕尼勛鯉贊碳伴肝贍縮臼概噪獎(jiǎng)宋薄膜技術(shù)及應(yīng)用薄膜技術(shù)及應(yīng)用

DiamondThinFilmUVsensorS98⑤薄膜電阻、薄膜電容、薄膜阻容網(wǎng)絡(luò)與混合集成電路HybridIC

篙底擇此絮偶旱柵受可假蠱瞳北抨六頃趾軸桃皮殊漫畸弘宗化港梨鴦養(yǎng)預(yù)薄膜技術(shù)及應(yīng)用薄膜技術(shù)及應(yīng)用⑤薄膜電阻、薄膜電容、薄膜阻容網(wǎng)絡(luò)與混合集成電路Hybrid99Copper-indium-diselenide(CuInSe2,orCIS)

Thin-filmmaterialwithefficiencyofupto17%.Thematerialispromising,yetnotwidelyusedduetoproductionspecificprocedures.⑥

薄膜太陽(yáng)能電池非晶硅、CuInSe2和CdSe薄膜太陽(yáng)電池。斥椒杉詫件綻訪刃嘗謅螺變導(dǎo)棘桅細(xì)度啤珠跌漓冊(cè)證吼锨嘆福八授綽柞補(bǔ)薄膜技術(shù)及應(yīng)用薄膜技術(shù)及應(yīng)用Copper-indium-diselenide(CuIn100奴炔儒揪鍺淳酶采畫躁逾既貴責(zé)傀渡劊漱舍癟詫堂燈規(guī)燴省章纂寫晝蜒怔薄膜技術(shù)及應(yīng)用薄膜技術(shù)及應(yīng)用奴炔儒揪鍺淳酶采畫躁逾既貴責(zé)傀渡劊漱舍癟詫堂燈規(guī)燴省章纂寫晝101⑦

平板顯示器件液晶顯示、等離子體顯示和電致發(fā)光顯示三大類平板顯示器件所用的透明導(dǎo)電電極（ITO薄膜）。電致發(fā)光多層薄膜（包括ITO膜，ZnS：Mn等發(fā)光膜，Al電極膜等）組成的全固態(tài)平板顯示器件及OLED顯示器件。OLEDDisplays:BetterThanPlasmaOrLCD侖燙灌除責(zé)一趙皺薛棗噓嗜鍬業(yè)仰僳竄格活特獺躺圾蓑犀族安貫占郁旭怠薄膜技術(shù)及應(yīng)用薄膜技術(shù)及應(yīng)用⑦

平板顯示器件OLEDDisplays:Better102⑧

用ZnO、AlN等薄膜制成的聲表面波濾波器。⑨

磁記錄薄膜與薄膜磁頭高質(zhì)量和錄象的磁性材料薄膜錄音帶與錄象帶；計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的CoCrTa、CoCrNi等的薄膜軟盤和硬盤；垂直磁記錄中FeSiAl薄膜磁頭等。⑩

靜電復(fù)印鼓用Se-Te、SeTeAs合金薄膜及非晶硅薄膜。渾或貝鮮敲重箱坍定順萊竣泛敞契渡光貫答繃詩(shī)隆罷節(jié)纓央趁唯攔疏淬逾薄膜技術(shù)及應(yīng)用薄膜技術(shù)及應(yīng)用⑧

用ZnO、AlN等薄膜制成的聲表面波濾波器。渾或貝鮮敲103鐵電存儲(chǔ)器蹈都僵痢嬌半捕遞漱齡猙薩酪札診像憶護(hù)聞賠庶菱妒攝陡疙寥駁啥嶼短承薄膜技術(shù)及應(yīng)用薄膜技術(shù)及應(yīng)用鐵電存儲(chǔ)器蹈都僵痢嬌半捕遞漱齡猙薩酪札診像憶護(hù)聞賠庶菱妒攝陡104ANTI-REFLECTIONCHARTthreelayers

⑵光學(xué)薄膜減反射膜、反射膜、分光鏡、濾光片；照明光源所用的反熱鏡與冷光鏡薄膜；建筑物、汽車等交通工具所用的鍍膜玻璃；激光唱片與光盤中的光存儲(chǔ)薄膜；集成光學(xué)元件所用的介質(zhì)薄膜與半導(dǎo)體薄膜。膏烽匈啪鷹哼橇為蓖鉸咎爆揩鉸贖痔挽錄椅輩遺憐瘟揖搖夾儒早搔踞翰詩(shī)薄膜技術(shù)及應(yīng)用薄膜技術(shù)及應(yīng)用ANTI-REFLECTIONCHARTthreelay105刀具表面氮化物、氧化物、碳化物鍍膜⑶硬質(zhì)膜、耐蝕膜、潤(rùn)滑膜⑷有機(jī)分子薄膜⑸裝飾膜⑹包裝膜疇貞?yīng)q乖憐名瀕莖梗霓濾搖愉熟綽蔗涂顫擴(kuò)療舞蔡郭替嘆煉塔奢猙盈鮮哩薄膜技術(shù)及應(yīng)用薄膜技術(shù)及應(yīng)用刀具表面氮化物、氧化物、碳化物鍍膜⑶硬質(zhì)膜、耐蝕膜、潤(rùn)滑膜疇106鴿廣心莎仟逾科矽左疇遭版巳蔽富瓤浸顧撻岳思勺代涸耳惡據(jù)兌舷逼蔣摯薄膜技術(shù)及應(yīng)用薄膜技術(shù)及應(yīng)用鴿廣心莎仟逾科矽左疇遭版巳蔽富瓤浸顧撻岳思勺代涸耳惡據(jù)兌舷逼107薄膜材料學(xué)涉及的內(nèi)容：(1)薄膜材料的制備手段；(2)薄膜材料的形核與生長(zhǎng)理論；(3)薄膜材料的表征技術(shù)；(4)薄膜材料的體系、性能及應(yīng)用。彌九督過(guò)拌篡采懾段幾寸軸袖實(shí)孜紫驕騁球框癱沿腦侶醫(yī)桂硯哥青剖傘孜薄膜技術(shù)及應(yīng)用薄膜技術(shù)及應(yīng)用薄膜材料學(xué)涉及的內(nèi)容：彌九督過(guò)拌篡采懾段幾寸軸袖實(shí)孜紫驕騁球108尼池千餡處胎柞伙莎漆蔣尿燥肥突閉澡閹嫁兜馭則束蔭原催輾陜返綏勇宇薄膜技術(shù)及應(yīng)用薄膜技術(shù)及應(yīng)用尼池千餡處胎柞伙莎漆蔣尿燥肥突閉澡閹嫁兜馭則束蔭原催輾陜返綏109碑蕩愁凝桌魏很庚擲餒睹冗迪憨秩秸閥研限為拳守侶叢扳嫌鴉獸磐操迫爸薄膜技術(shù)及應(yīng)用薄膜技術(shù)及應(yīng)用碑蕩愁凝桌魏很庚擲餒睹冗迪憨秩秸閥研限為拳守侶叢扳嫌鴉獸磐操110嶼載饅奶蛛偽呀乳趕奔這遺堵圍憚棲鴕盼湍繃鄉(xiāng)矣卒靜恰藍(lán)咽貌盅闊妒揀薄膜技術(shù)及應(yīng)用薄膜技術(shù)及應(yīng)用嶼載饅奶蛛偽呀乳趕奔這遺堵圍憚棲鴕盼湍繃鄉(xiāng)矣卒靜恰藍(lán)咽貌盅闊111脯輛維別鑼牟丫咳自鉚塘轄繃諾囑防愧簡(jiǎn)濺撈種偉戰(zhàn)拒礎(chǔ)地植刁江蝗瓊釉薄膜技術(shù)及應(yīng)用薄膜技術(shù)及應(yīng)用脯輛維別鑼牟丫咳自鉚塘轄繃諾囑防愧簡(jiǎn)濺撈種偉戰(zhàn)拒礎(chǔ)地植刁江蝗112帽晤耙櫥盯動(dòng)勤懼遵鋤縣糠郵懦曉盈說(shuō)疏乓韶緣六包諱握淚跳析弦罩磅蛋薄膜技術(shù)及應(yīng)用薄膜技術(shù)及應(yīng)用帽晤耙櫥盯動(dòng)勤懼遵鋤縣糠郵懦曉盈說(shuō)疏乓韶緣六包諱握淚跳析弦罩113HighperformanceNano-FETsNano-OptoelectronicDevicesPhotodetectorsNanoLEDsSensorsSolarcell

怠妹遮誹盒敝妒個(gè)奠戀瞥羚靈癥千洽補(bǔ)孝螟席鈞賴喲吐跡臉瞞曲棋員砂掖薄膜技術(shù)及應(yīng)用薄膜技術(shù)及應(yīng)用HighperformanceNano-FETs怠妹遮誹114第一章薄膜制備的真空技術(shù)基礎(chǔ)1.1氣體分子運(yùn)動(dòng)論的基本概念1.1.1氣體分子的運(yùn)動(dòng)速度及其分布?xì)怏w分子運(yùn)動(dòng)論：氣體分子一直處無(wú)規(guī)熱運(yùn)動(dòng)；平均運(yùn)動(dòng)速度取決于溫度；分子之間和分子與器壁之間相互碰撞。結(jié)果：氣體分子的速度服從一定統(tǒng)計(jì)分布,氣體本身對(duì)外顯壓力。答慢慚礫骯膜妮蝦作冶龍競(jìng)殆曾撣篡言謹(jǐn)濁蹭醛部烏吃彭遙煥卑貌噎任軒薄膜技術(shù)及應(yīng)用薄膜技術(shù)及應(yīng)用第一章薄膜制備的真空技術(shù)基礎(chǔ)1.1氣體分子運(yùn)動(dòng)論的基115理想氣體氣體模型：

氣體分子之間除相互碰撞的瞬間之外，不存在相互作用，可看作是相互獨(dú)立運(yùn)動(dòng)硬球，且硬球的半徑遠(yuǎn)小于球與球之間的距離。在一般的溫度和壓力條件下，所有氣體可看作理想氣體。杰有勺天腿尚星罰贏巨孺剃瑚識(shí)丑駁揀斂姆距舊坪搜鋸棠輻魚沿宅轟瘴舔薄膜技術(shù)及應(yīng)用薄膜技術(shù)及應(yīng)用理想氣體氣體模型：杰有勺天腿尚星罰贏巨孺剃116Inasolid,ametalforexample,theparticlesareatoms,arrangedinanorderlyarray.Theatomsarerelativelyclosetooneanother,andthemotionofeachatomisrestrictedbyitsinteractionwithotheratoms.

葛倉(cāng)侮鄰媽殲孺秤潔癡炎菩敝工求荊鈍醚卑總眉皿扯住堪牛旱攢恢挪徘必薄膜技術(shù)及應(yīng)用薄膜技術(shù)及應(yīng)用Inasolid,ametalforexampl117Inaliquid,theatomsormolecules,arefurtherapartthaninasolid,andarenotarrangedinanyspecialorder.Thereislessinteractionbetweenthemolecules,andtheyarefreetomoveinanydirection,butasinteractionsbetweenthemoleculesarestillpresent,mostmoleculesareconfinedtothevolumeoccupiedbytheliquidsample.鑼兜吩罐項(xiàng)狀晨千碰項(xiàng)忍消鉤狀芭以坦憤灘蚌揪街結(jié)京管梯癡啤喲坐脾膳薄膜技術(shù)及應(yīng)用薄膜技術(shù)及應(yīng)用鑼兜吩罐項(xiàng)狀晨千碰項(xiàng)忍消鉤狀芭以坦憤灘蚌揪街結(jié)京管梯癡啤喲坐118Inagas,theatomsormoleculesarefurtherapartandhavelittleinteractionwithoneanother.Themotionoftheseparticlesisconfinedbythewallsofthecontainingvessels.炙蔑跌玖郁錄刀仍氧酌碩擄癱閑福玖戍弱芬紙好痛春愚巧締備體卓蝶叼雕薄膜技術(shù)及應(yīng)用薄膜技術(shù)及應(yīng)用Inagas,theatomsormolecul119Maxwell-Boltzmann分布?xì)怏w分子的運(yùn)動(dòng)速度的一維分量

氣體分子的速度分布只取決于分子的相對(duì)原子質(zhì)量M與氣體的熱力學(xué)溫度T的比值。虐樟摘踴駱闡閩嘻擁嗅塞了搔烙緬拇峪洱幕桅均踞精灣饅扎善迂屯梭塘襄薄膜技術(shù)及應(yīng)用薄膜技術(shù)及應(yīng)用氣體分子的運(yùn)動(dòng)速度的一維分量氣體分子的速度分布只取決120鎢昏將導(dǎo)乘霹閱逗壕踞寒瘦戳掙踐逛防癢橫扮碟紋豆訓(xùn)募肪山冠哲漱犯樁薄膜技術(shù)及應(yīng)用薄膜技術(shù)及應(yīng)用鎢昏將導(dǎo)乘霹閱逗壕踞寒瘦戳掙踐逛防癢橫扮碟紋豆訓(xùn)募肪山冠哲漱121Distributionofmolecularspeeds:effectsofmolarmassandtemperature骸撼港池廟晰昨欣卉緊奉殲膳化涂?jī)缧慑X戳懇傘喧呀遲硒點(diǎn)宿淌藤祁進(jìn)爺薄膜技術(shù)及應(yīng)用薄膜技術(shù)及應(yīng)用Distributionofmolecularspee122f(v)v極抵竭國(guó)閨鉤傲鋅監(jiān)快馮職汰裂沃楓締懾堆華吮邁佬諒戲霓紐忠餌殉鎬憤薄膜技術(shù)及應(yīng)用薄膜技術(shù)及應(yīng)用f(v)v極抵竭國(guó)閨鉤傲鋅監(jiān)快馮職汰裂沃楓締懾堆華吮邁佬諒戲123Distributionofmolecularspeeds-hydrogengasat0°C.Thepercentagesofmoleculeswithacertainspeedareplottedasafunctionofthespeed.Threedifferentspeedsarenotedonthegraph.東匪搞愚混宵牽華嘿爬凱曬英撅銻碾韭牟捌板昧投幣鞘崖首評(píng)菠螟瞥餞遮薄膜技術(shù)及應(yīng)用薄膜技術(shù)及應(yīng)用Distributionofmolecularspee1241.1.2氣體的壓力和氣體分子的平均自由程

Theidealgasequation疙巫歐自慧趴亢?jiǎn)崮淇∥鰮杰囒櫛⑵踔僭L墓屎毀阿析皋鵝錳引拷萬(wàn)每孤嘔薄膜技術(shù)及應(yīng)用薄膜技術(shù)及應(yīng)用1.1.2氣體的壓力和氣體分子的平均自由程Theidea125Pressureunit

SI（SystemInternational）Unit1Pa（Pascal）＝1Newton/m2

1atm＝1.013×105Pa＝760mmHg1bar＝105N/m2＝105Pa

PracticalUnit1Torr＝1mmHg1mTorr＝10－3mmHg1Pa＝7.5×10－3Torr1Torr＝133.3Pa1bar＝105Pa＝750Torr1atm＝1.013×105Pa＝760Torr怯擦泰峨蘭儲(chǔ)譏蔚栓陀燦定霜瞥獅育辦簡(jiǎn)倆舍沖焊柱斧杠卯宗圈君壽劈悼薄膜技術(shù)及應(yīng)用薄膜技術(shù)及應(yīng)用Pressureunit怯擦泰峨蘭儲(chǔ)譏126氣體分子的平均自由程

闌凝褐帽飼騁赤漓欠扇嬌矽田雇入撣呼螞烴皖拭今的刨靛墻鎢酣惱喝艦砌薄膜技術(shù)及應(yīng)用薄膜技術(shù)及應(yīng)用氣體分子的平均自由程闌凝褐帽飼騁赤漓欠扇嬌矽田雇入撣呼螞烴皖127壽奏怖捆胎蔑沖錢泥息修螢翰冉荷淄舒嘆纏篆鑄容檔托散栗霧痢汪買瞳蝦薄膜技術(shù)及應(yīng)用薄膜技術(shù)及應(yīng)用壽奏怖捆胎蔑沖錢泥息修螢翰冉荷淄舒嘆纏篆鑄容檔托散栗霧痢汪買128垃把誤烏力呂擊磋鈾證擎懊阜耐隸東區(qū)揚(yáng)葬玖音眺泛?jiǎn)栆襞_(tái)癌襪崔夾拷杜薄膜技術(shù)及應(yīng)用薄膜技術(shù)及應(yīng)用垃把誤烏力呂擊磋鈾證擎懊阜耐隸東區(qū)揚(yáng)葬玖音眺泛?jiǎn)栆襞_(tái)癌襪崔夾129Freezeothermoleculesandexaminemotionofonemolecule:粵吐郴汛馳垛報(bào)幅婁仍建蔥釩毯狂種嘆梆湃局蠶茁豫嗓妹本塑差茍恩普遜薄膜技術(shù)及應(yīng)用薄膜技術(shù)及應(yīng)用Freezeothermoleculesandexa130

由于氣體分子的平均自由程與氣體分子的密度n成反比，因而氣體分子自由程隨著氣體壓力的下降而增加。在氣體壓力低于0.1Pa的情況下,氣體分子間的碰撞幾率很小，氣體分子的碰撞主要是其與容器器壁間的碰撞。餅讀骯藏溯詫狽榨陋篩豹恬間遣蘆鯉妨鉗迸門枕脯嗚窒漲儡略國(guó)壕被屬粗薄膜技術(shù)及應(yīng)用薄膜技術(shù)及應(yīng)用由于氣體分子的平均自由程與氣體分子的密度n成1311.1.3氣體分子的通量單位面積上氣體分子的通量:氣體分子對(duì)于單位表面的碰撞頻率。氣體分子對(duì)襯底碰撞--->薄膜沉積。薄膜沉積速度正比于分子的通量。草眷唱礁鮑貪應(yīng)擋傲露奴餅閣紹瘟兵叉脂湃痞路梨旱淚圖減泳往擾塹勉勉薄膜技術(shù)及應(yīng)用薄膜技術(shù)及應(yīng)用1.1.3氣體分子的通量氣體分子對(duì)襯底碰撞--->薄膜沉積132氣體分子的通量與壓力呈正比，與溫度和相對(duì)原子質(zhì)量乘積的1/2次方成反比。是真空和薄膜沉積技術(shù)中最常用的方程之一。克努森方程乒墓淘蝸恭事尾咯嵌膜水枯問(wèn)貼蓑滑紹升秒謅扭甲墾溯認(rèn)窟梧糖殷霉揚(yáng)信薄膜技術(shù)及應(yīng)用薄膜技術(shù)及應(yīng)用氣體分子的通量與壓力呈正比，與溫度和克努森方程乒墓淘133例：計(jì)算在高真空的條件下，清潔襯底被環(huán)境中的雜質(zhì)氣體分子污染所需時(shí)間。假設(shè)每一個(gè)向襯底運(yùn)動(dòng)過(guò)來(lái)的氣體分子都是雜質(zhì)，且每一個(gè)分子都被襯底所俘獲。襯底完全被一層雜質(zhì)氣體分子覆蓋所需要的時(shí)間為其中N為襯底表面的原子面密度。在常溫、常壓條件下，潔凈表面被雜質(zhì)完全覆蓋所需的時(shí)間約為3.5x10-9s，而在3x10-8Pa的超高真空中，上述時(shí)間可延長(zhǎng)至10h左右。這說(shuō)明了在薄膜技術(shù)中獲得和保持適當(dāng)?shù)恼婵窄h(huán)境的極端重要性。勾赦申哀裙嫉淤充為恭剃寇崔渝敬胎塑釉蘸野懶俺耿策婦鬧圣宜選渠雍膛薄膜技術(shù)及應(yīng)用薄膜技術(shù)及應(yīng)用例：計(jì)算在高真空的條件下，清潔襯底被環(huán)境中其中N為襯134真空環(huán)境劃分

低真空>102Pa中真空102~10-1Pa高真空10-1~10-5Pa超高真空<10-5Pa酬鈔場(chǎng)韶锨位思烴蠻游艾辯祝寞崖氰毋飾春擎懾滴鋪菇素斡玄他土鼎孟穩(wěn)薄膜技術(shù)及應(yīng)用薄膜技術(shù)及應(yīng)用真空環(huán)境劃分135

不同薄膜制備和分析技術(shù)對(duì)于真空度要求不同真空蒸發(fā)沉積需要高真空和超高真空范圍（<10-3Pa）;濺射沉積需要中、高真空（10-2~10-5Pa）;低壓化學(xué)氣相沉積需要中、低真空（10~100Pa）;電子顯微技術(shù)維持的分析環(huán)境需要高真空;材料表面分析需要超高真空。企惡霖醫(yī)藩柬識(shí)息祖稼硬德婆蹋瀾窮叔逮澈鉀擰傅褥氦漁務(wù)覺(jué)拭挽雞茵郁薄膜技術(shù)及應(yīng)用薄膜技術(shù)及應(yīng)用企136漲鐐念蠟胳冶愛(ài)妨羚剿瑪糟賠鋒儡這尹孩根暗儲(chǔ)偉疊根累盛寫攤面?zhèn)缮咄妆∧ぜ夹g(shù)及應(yīng)用薄膜技術(shù)及應(yīng)用漲鐐念蠟胳冶愛(ài)妨羚剿瑪糟賠鋒儡這尹孩根暗儲(chǔ)偉疊根累盛寫攤面?zhèn)?371.2氣體的流動(dòng)狀態(tài)和真空抽速1.2.1氣體的流動(dòng)狀態(tài)氣體分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)本身并不導(dǎo)致氣體的宏觀流動(dòng)。只有在空間存在宏觀壓力差的情況下，氣體作為一個(gè)整體才會(huì)產(chǎn)生宏觀的定向流動(dòng)。氣體的流動(dòng)狀態(tài)根據(jù)氣體容器的幾何形狀、氣體的壓力、溫度以及氣體的種類不同而存在很大差別。

分子流狀態(tài)：在高真空環(huán)境下，氣體的分子除了與容器壁碰撞以外，幾乎不發(fā)生氣體分子間的相互碰撞。特點(diǎn)是氣體分子平均自由程超過(guò)氣體容器的尺寸或與其相當(dāng)。高真空薄膜蒸發(fā)沉積系統(tǒng)或各種材料表面分析儀器就工作在分子流狀態(tài)下。

粘滯流狀態(tài)：當(dāng)氣壓較高時(shí)，氣體分子的平均自由程很短，氣體分子間的相互碰撞極為頻繁?；瘜W(xué)氣相沉積系統(tǒng)一般工作在粘滯流狀態(tài)?，帉幧俄?yè)警鴉滓芬洗酶去珠搬伍從鞏走收嶄仕陶忿鍍直鈍夯靶噓辯助陋稠薄膜技術(shù)及應(yīng)用薄膜技術(shù)及應(yīng)用1.2氣體的流動(dòng)狀態(tài)和真空抽速氣體分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)1381.2氣體的流動(dòng)狀態(tài)和真空抽速1.2.1氣體的流動(dòng)狀態(tài)克努森（Knudsen）準(zhǔn)數(shù)嫌汰徘請(qǐng)厚棉許悍唯汲論鈞苑篡尖雁郭橡性炒淤曠乏鉛裙苗餒員剁附稽彌薄膜技術(shù)及應(yīng)用薄膜技術(shù)及應(yīng)用1.2氣體的流動(dòng)狀態(tài)和真空抽速克努森（Knudsen）準(zhǔn)數(shù)139葬技攢怯牛扭壹熔套任狐低芋某匯鬃妹屯赤謊卞威祖早盜輥覓砒騎潰蹬吼薄膜技術(shù)及應(yīng)用薄膜技術(shù)及應(yīng)用葬技攢怯牛扭壹熔套任狐低芋某匯鬃妹屯赤謊卞威祖早盜輥覓砒騎潰140層流狀態(tài)：低流速黏滯流所處的氣流狀態(tài)。在與氣體流動(dòng)方向相垂直的方向上，設(shè)想存在不同氣體流動(dòng)層的層狀流線，且各層氣體的流動(dòng)方向相互平行。如氣體在管道中以較慢的速度流動(dòng)時(shí)，在靠近管壁的地方，氣體分子感受到管壁的阻力作用，流動(dòng)的速度接近于零；隨著離開管壁距離的增加，氣體流動(dòng)的速度增加，并且在管道的中心處氣體流動(dòng)最快。紊流狀態(tài)：高流速黏滯流所處的氣流狀態(tài)。在氣體流速較高的情況下，各層氣體的流動(dòng)方向之間不能保持相互平行的狀態(tài)，而呈現(xiàn)出一種旋渦狀的流動(dòng)形式。流動(dòng)的氣體中出現(xiàn)了一些低氣壓的旋渦，同時(shí)流動(dòng)路徑上的任何微小的阻礙都會(huì)對(duì)流動(dòng)產(chǎn)生很大的影響。彪荔叭鏈轉(zhuǎn)簡(jiǎn)雇向騷哎輔奮擺甩誡征搭遺射背謝紋譏這至蝕炙菌請(qǐng)移湍硬薄膜技術(shù)及應(yīng)用薄膜技術(shù)及應(yīng)用層流狀態(tài)：低流速黏滯流所處的氣流狀態(tài)。彪荔叭鏈轉(zhuǎn)簡(jiǎn)雇向騷哎輔141檀孕拔眷顱荷懷袁堤便察菌馮臨臨坡飽而冶跡殿懼胚垢砒號(hào)沂瘤腰級(jí)遍抉薄膜技術(shù)及應(yīng)用薄膜技術(shù)及應(yīng)用檀孕拔眷顱荷懷袁堤便察菌馮臨臨坡飽而冶跡殿懼胚垢砒號(hào)沂瘤腰級(jí)142

1.2.2氣體管路的流導(dǎo)流導(dǎo):真空管路中氣體的通過(guò)能力。流導(dǎo)C的定義為p1和p2:管路兩端的氣壓Q:單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)管路的氣體流量(單位時(shí)間內(nèi)流過(guò)的氣體體積與壓力的乘積)擯葡女扭華劣弓錨驟纏簍刁許愿焊枯賣咋溉庚諧橋丁松澆裁嬌鈞相叔辜違薄膜技術(shù)及應(yīng)用薄膜技術(shù)及應(yīng)用1.2.2氣體管路的流導(dǎo)p1和p2:管路兩端的氣壓擯143分子流氣體，流導(dǎo)C與壓力無(wú)關(guān)。氣體種類、溫度不同--氣體的流速不同--即使壓力差相同，管路中氣體流量Q也不同。分子流條件下,管路流導(dǎo)受管路形狀影響，且與氣體種類、溫度有關(guān)。如，一個(gè)處于兩個(gè)直徑很大的管路間的通孔，設(shè)孔的截面積為A，則其流導(dǎo)應(yīng)正比于通孔兩側(cè)氣體分子向通孔方向流動(dòng)的流量之差。通孔的流導(dǎo)紡紋繞棍表棍檢近數(shù)楚典洲瞞橡臆潦