电子科大薄膜物理介绍.pptx
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电子科大薄膜物理介绍.pptx
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,薄膜物理与技术,课程介绍,上课时间:
周二3、4节周四1、2节总共32学时实验课1次上课地点:
二教108,课程介绍,课程任务:
掌握固体薄膜的主要制备技术及相关知识,为从事固体电子薄膜的研究、设计和制备打下基础。
教材及参考书,薄膜材料制备原理、技术及应用唐伟忠,冶金工业出版社,2003薄膜物理与技术杨邦朝,电子科大出版社,1994薄膜科学与技术手册田民波,机工版,1991MaterialScienceofThinFilmsDeposition&StructureM.Ohring,世图影印版,2006电子薄膜材料曲喜新,科学出版社,1996,主要内容,第一章第二章第三章第四章第五章第六章第七章,真空技术基础物理气相沉积蒸发物理气相沉积溅射化学气相沉积化学溶液沉积薄膜生长过程和结构薄膜材料的表征方法,课件,课件是提纲课本是主要内容讲述是重点U盘拷贝,考试,考试形式:
闭卷考试内容:
所有讲述内容成绩构成:
平时成绩:
30%(作业,出勤,实验报告)考试成绩:
70%,什么是薄膜?
定义1(狭义):
由单个的原子、离子、原子团无规则地入射到基板表面,经表面附着、迁徙、凝结、成核、核生长等过程而形成的一薄层固态物质。
Vacuum,Substratesurface,Atom,ThinFilm,一、薄膜的定义,定义1的特点:
强调了薄膜生长的机理与过程仅仅适用于气相生长方法,而不适用于液相法也不能描述扩散、注入方法强调了薄膜的生长必须依附基板,定义2(广义):
夹在两个平行平面间的薄层。
上平面:
空气固体膜、液体膜下平面:
固体表面、液体表面、空气缺点:
不能区分薄膜、厚膜、涂层、金属箔、层等概念。
thickfilmcoatingfoillayer,定义3:
采用特定的制备方法在基板表面上生长得到的一薄层固态物质。
强调基板必不可少;区分薄膜与金属箔、塑料薄膜强调制备方法;区分薄膜与厚膜,厚度不是区分的关键通常:
薄膜10m,薄膜(thinfilm):
由物理气相沉积(PVD)、化学气相沉积(CVD)、溶液镀膜等薄膜技术制备的薄层。
厚膜(thickfilm):
由涂覆在基板表面的悬浮液、膏状物经干燥、煅烧而形成。
主要方法:
丝网印刷、热喷涂如:
陶瓷表面上釉,二、薄膜与厚膜,涂层coating,薄膜thinfilm,厚膜thickfilm,说明:
溶胶凝胶(Sol-Gel)、金属有机沉积(MOD)、喷雾热解和喷雾水解等属于薄膜方法,但从原理上更接近厚膜方法。
三、基板,名称:
衬底、基板、基片,substrate,wafer材料:
半导体、玻璃、陶瓷、金属、塑料、纸张等作用:
支撑、绝缘、提供生长模板等,世界日新月异,2008,QX9650,8.2亿1971,4004,2300,更小,更快,更强,立体战争,物联网探测传感,挑战带来机遇,怎样才能实现?
Letsdoitwiththinfilms.,如何制备薄膜?
淀积法,渗入法,气相法,液相法,化学镀、电镀、Sol-Gel、MOD、液相外延、水热法、喷雾热解、喷雾水解、LB膜及自组装化合法、扩散法、离子注入法,PVD,CVD,真空蒸发Evaperation,溅射Sputtering离子镀Ionplating常压CVD、低压CVD、金属有机物CVD、等离子体CVD、光CVD、热丝CVD,薄膜制备方法分类,物理气相沉积技术(PVD)是利用热蒸发、离子溅射或辉光放电等物理过程,在基体表面沉积所需薄膜的技术化学气相沉积技术(CVD)是利用化学反应,将气相中的物质转移到基体表面形成所需薄膜的技术物理与化学相结合,以技术方法区分。
氧化物、氮化物的制备。
Evaporation,e-beamevaporationsystem,Sputtering,PulsedLaserDeposition,薄膜的应用,电学超导、导电、半导体、电阻、绝缘、电介质功能薄膜光学增透、反射、减反、光存储、红外磁学磁记录和磁头薄膜声学声表面波滤波器,如ZnO、Ta热学导热、隔热、耐热机械硬质、润滑、耐蚀、应变化学、生物,薄膜的分类,传感器:
压力,温度,湿度,加速度,气体光电子器件:
薄膜电致发光器件,代替CRT作显示器信息及计算机:
磁性薄膜,光盘,磁光盘光学:
反射膜,增透膜机械工业:
耐磨涂层,硬质镀层,固体润滑膜,耐腐蚀装饰、包装,镀金,锡箔纸,塑料薄膜上镀铝太阳能电池,超导薄膜,铁电薄膜,金刚石薄膜,集成电路:
P-N结、绝缘层、导线,并由此构成二极管、三极管、电阻、电容等电子元件是薄膜技术的最主要推动力莫尔定律:
每1.5年,更新1代:
线宽缩小为上一代的0.7倍,薄膜传感器的制作,磁性薄膜,Coilforwriting,巨磁阻磁头的薄膜断面,Lubricant20Carbonovercoat70Topmagneticlayer100Spacerlayer0-20Bottommagneticlayer100Intermediatelayer50Underlayer100Seedlayer100Substrate,晶体太阳能电池,YBCO/CeO2/YSZ/CeO2/Ni,YBCO超导样品,YBCO薄膜形貌,作业,什么是薄膜?
薄膜制备方法分类。
薄膜应用领域举例。
人有了知识,就会具备各种分析能力,明辨是非的能力。
所以我们要勤恳读书,广泛阅读,古人说“书中自有黄金屋。
”通过阅读科技书籍,我们能丰富知识,培养逻辑思维能力;通过阅读文学作品,我们能提高文学鉴赏水平,培养文学情趣;通过阅读报刊,我们能增长见识,扩大自己的知识面。
有许多书籍还能培养我们的道德情操,给我们巨大的精神力量,鼓舞我们前进。
课程介绍,上课时间:
周二3、4节周四1、2节总共32学时实验课1次上课地点:
二教108,考试,考试形式:
闭卷考试内容:
所有讲述内容成绩构成:
平时成绩:
30%(作业,出勤,实验报告)考试成绩:
70%,定义2(广义):
夹在两个平行平面间的薄层。
上平面:
空气固体膜、液体膜下平面:
固体表面、液体表面、空气缺点:
不能区分薄膜、厚膜、涂层、金属箔、层等概念。
thickfilmcoatingfoillayer,定义2(广义):
夹在两个平行平面间的薄层。
上平面:
空气固体膜、液体膜下平面:
固体表面、液体表面、空气缺点:
不能区分薄膜、厚膜、涂层、金属箔、层等概念。
thickfilmcoatingfoillayer,Evaporation,e-beamevaporationsystem,Sputtering,
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