固体表面物理化学第一章复习总结
固体物理知识总结
§5-2 线缺陷——位错 线缺陷——位错
一,位错的基本类型
"刃位错 刃位错"和"螺位错 螺位错" 刃位错 螺位错 刃型位错的特点是位错线垂直 垂直于滑移矢量b; 垂直 螺型位错的特点是位错线平行 平行于滑移矢量b. 平行 位错线的特征
二,位错的运动
位错的滑移 位错的攀移
§5-3 面缺陷与体缺陷
一,层错(堆垛层错) 二,晶界 三,小角晶界 四,体缺陷(包裹体)
2.元胞 初基元胞,基矢, 初基元胞,基矢,格矢,威格纳-赛兹 元胞(W-S元胞,对称元胞), 3.惯用元胞和轴矢 惯用元胞,轴矢
三,常见晶体结构举例
致密度η(又称空间利用率),配位数,密 堆积 1. 简单立方(sc) 配位数=6,惯用元胞包含格点数 = 1 惯用元胞包含格原子数 = 1 2. 面心立方(fcc) 配位数=12,惯用元胞包含格点数=4 惯用元胞包含格原子数 = 4 3.体心立方(bcc) 配位数=8,惯用元胞包含格点数=2 惯用元胞包含格原子数 = 2
九,硅和锗的能带结构 1. 能带的简并 2. k空间等能面 3. 回旋共振 4. 硅和锗的导带结构 5. 硅和锗的价带结构
第五章
§5-1
晶体缺陷
点缺陷
一,点缺陷的类型 (1)肖脱基(Schottky)缺陷 (2)费伦克尔(Frenkel)缺陷 (3)间隙原子缺陷 (4)色心
二,杂质原子 施主,受主杂质的能级
(4)旋转-反演操作(象转操作) 2.分数周期平移T/n
(1) n度螺旋轴指数 2.晶向指数 3.晶面指数(密勒指数)
六角晶系的四指数表示.
六,倒格子与布里渊区 1. 倒格子:
(1)定义 (2)倒格子的重要性质(正倒格子间的关系) 2. 布里渊区(B.Z) 七,晶体x光衍射 1.决定散射的诸因素 1.决定散射的诸因素 (1)原子散射因子 (2)几何结构因子
固体物理第一章总结完全版
固体物理第一章总结完全版第一章晶体的结构一、本章内容1、晶体的共性 ( crystal characters )2、晶格及其平移对称性（lattice and translation symmetry ）3、晶列和晶面（crystal array and plane ）4、晶体的宏观对称性（crystal symmetry ）二、本章要求1、掌握晶体的特征。
晶格周期性的描述方法：基元、布拉菲格子、原胞、基矢的概念。
简单格子与复式格子，原胞、晶胞的概念与选取。
常见晶格结构及其代表晶体。
2、掌握晶列与晶面，晶向指数与晶面指数（密勒指数）的含义与确定方法。
3、熟悉晶体的对称操作、对称素的概念，晶体点群的基本知识。
七大晶系与十四种布拉菲格子。
三、本章知识框图s bcc fcc 定义：内部质点在三维空间呈周期性重复排列的固体长程有序性自限性和晶面角守恒定律晶体的共性各向异性固定熔点晶格定义：晶体中原子排列的具体形式简立方结构（c ）体心立方结构（）（Li,Na,K,Rb,Cs,Fe ）六角密排结构（hcp ）（Be,Mg,Zn,Cd ）密堆积结构面心立方结构（）（Cu,Ag,Au,Al ）常见的晶体结构金刚石结构（Ge,Si ）NaCl 晶体晶体的结构 C =ηη结构sCl 结构闪锌矿结构钙钛矿结构一个原子的周围最近邻的原子数配位数：配位数反映原子排列的紧密程度，粒子排列越紧密，配位数越大描述晶体紧密程度的物理量致密度，或堆积因子是指晶胞中所有原子的体积与晶胞体积之比；致密度：晶胞中原子的体积之和公式表示：晶胞体积在整体范围单晶体分类??内原子排列都是规则的晶带：在晶体中有一些晶面的交线(晶棱)互相平行，这些晶面称为一个晶带带轴：相互平行的晶棱的共同方向称为带轴多晶体：由许多单晶体构成，在个晶粒范围内，原子排列是有序的点阵：晶体的内部结构，可以概括为有一些相同的化学质点在空间有规律地作周期性的无限分布。
这些化学质点的分布总体称为点阵，也称为格子结点：点阵中的点子称为阵点、结点或格点布拉菲格子：格点的周期性阵列，即如果把晶体结构看做是三维空间无限延伸的，则任一点周围的情况都是完全相同的，通常把这种点的周期性阵列称为布拉菲格子基元：构成阵点的具基元和晶体结构晶体晶体的几何架构描述1?体原子、离子、分子或其集团简单格子：基元是一个原子，所有原子完全等价包含两种或两种以上的等价原子、不同原子或离子构成的晶体。
物理化学各章概念总结、公式总结电子版1 表面化学与胶体
第8章 表面化学与胶体8．1 重要概念和规律1．比表面能与表面张力物质的表面是指约几个分子厚度的一层。
由于表面两侧分子作用力不同，所以在表面上存在一个不对称力场，即处在表面上的分子都受到一个指向体相内部的合力，从而使表面分子具有比内部分子更多的能量。
单位表面上的分子比同样数量的内部分子多出的能量称为比表面能(也称比表面Gibbs函数)。
表面张力是在表面上的相邻两部分之间单位长度上的相互牵引力，它总是作用在表面上，并且促使表面积缩小。
表面张力与比表面能都是表面上不对称力场的宏观表现，即二者是相通的，它们都是表面不对称力场的度量。
它们是两个物理意义不同，单位不同，但数值相同，量纲相同的物理量。
2．具有巨大界面积的系统是热力学不稳定系统物质表面所多余出的能量γA称表面能(亦叫表面Gibbs函数)，它是系统Gibbs函数的一部分，表面积A越大，系统的G值越高。
所以在热力学上这种系统是不稳定的。
根据热力学第二定律，在一定温度和压力下，为了使G值减少，系统总是自发地通过以下两种(或其中的一种)方式降低表面能γA:①在一定条件下使表面积最小。
例如液滴呈球形，液面呈平面；②降低表面张力。
例如溶液自发地将其中能使表面张力降低的物质相对浓集到表面上(即溶液的表面吸附)，而固体表面则从其外部把气体或溶质的分子吸附到表面上，从而改变表面结构，致使表面张力降低。
3．润湿与铺展的区别润湿和铺展是两种与固—液界面有关的界面过程。
两者虽有联系，但意义不同。
润湿是液体表面与固体表面相互接触的过程1因此所发生的变化是由固—液界面取代了原来的液体表面和固体表面。
润湿程度通常用接触角表示，它反映液、固两个表面的亲密程度。
当θ值最小(θ=0o)时,润湿程度最大，称完全润湿。
铺展是指将液体滴洒在固体表面上时，液滴自动在表面上展开并形成一层液膜的过程，因此所发生的变化是由固—液界面和液体表面取代原来的固体表面。
铺展的判据是上述过程的∆G:若∆G<0,则能发生铺展；若∆G≥0，则不能铺展。
固体物理重点总结
(2)氯化钠结构
氯化钠结构属面心立方。
氯化钠结构由两个面心立方子晶格 沿体对角线位移1/2的长度套构而成。
(3)金刚石结构 （闪锌矿结构）
cc 金刚石结构是由两个面心立方子晶格沿体对角线位移1/4 的长度套构而成,其布喇菲晶格为面心立方。
金刚石结构属面心立方，每个晶胞包含8个碳原子。
金刚石结构每个固体物理学原胞
包含1个格点,基元由两个碳原子组成,
位于（000）和
1 1 1 4 4 4
处。
金刚石结构： 单晶硅、单晶锗结构
cc
闪锌矿结构： 硫化锌ZnS(顶角和面心上S，晶胞内是Zn) 锑化铟、砷化镓、磷化铟
倒格
b1 2π a2 a3 Ω
其中 a1,a2 ,a3 是正格基矢，Ω a1 a2 a3
Ω a1 a2 a3 1 a3 4
a1 a i j k 2
a2 a i j k 2
a3 a i j k 2
平均每个晶胞包含 2个格点。
Ω a1 a2 a3 1 a3 2
复式格 (1)氯化铯结构
Cl
Cs
氯化铯结构是由两个简立方子晶格沿体对角线位移1/2的 长度套构而成。 Cl-和Cs+分别组成简立方格子，其布喇菲晶
???????nnnnxxxxnmx?????naqtinnax???en2mnn1n2n1am??m色散关系波矢q范围晶格振动波矢的数目晶体的原胞数bk条件波矢q取值2sin2aqm???aqa???nnnxx??oa?a?2lnaq2?晶格振动的波矢数目晶体的原胞数n格波振动频率模式数目晶体的自由度数mnn晶体中格波的支数原胞内原子的自由度数mnn是晶体的原胞个数n是原胞内原子个数m是维数
表面物理化学总结
第一章1.将分散相粒子的粒径在1~100 nm之间的系统称为胶体。
（1）分散相粒子的半径在1~100nm之间的系统，（2）胶体一般目测是均匀的，但实际是多相不均匀体系。
（3）不少教材认为胶体的范围是1~1000nm 之间。
总之，胶体不是胶，是一个混合物，胶体这个名称是被沿用下来的。
胶体是一个具有巨大相界面的分散体系2.影响胶体性质的重要因素:(1)质点大小（2）质点形状和柔顺性（3）表面性质（包括电学性质）（4）质点－质点之间的相互作用（5）质点－溶剂之间的相互作用。
3.胶体体系分类:（1）溶胶（胶体分散体系）表面自由能很高，在热力学上是不稳定的，也是不可逆的，其组成相一旦发生分离，就不易再恢复原状。
（2）高分子溶液（高分子物质的真溶液－天然的或合成的）在热力学上是稳定的和可逆的，溶质从溶剂中分离后容易恢复原状。
（3）缔合胶体有时称为胶体电解质，在热力学上是稳定的4.分散体系：一种或多种物质以一定的分散度分散在另一种物质中所形成的体系。
分散相(disperse phase):被分散的物质，以颗粒分散状态存在的不连续相,相当于溶液中的溶质;分散介质（disperse medium）:有分散相在其中的均匀介质，或称连续相，相当于溶液中的溶剂。
当体系中的质点足够大（1nm~100nm），它与分散介质之间有明确的界面存在时，称为胶体分散体系5,分散体系通常有三种分类方法：按分散相粒子的大小分类：分子分散体系胶体分散体系粗分散体系按分散相和介质的聚集状态分类：液溶胶固溶胶气溶胶按胶体溶液的稳定性分类：憎液溶胶亲液溶胶液溶胶（sol）：分散介质为液体，如介质为水则称为水溶胶固溶胶（solid sol）：分散介质为固体气溶胶（aerosol）：分散介质为气体憎液溶胶: 半径在1 nm~100 nm之间的难溶物固体粒子分散在液体介质中，有很大的相界面，易聚沉，是热力学上的不稳定体系。
一旦将介质蒸发掉，再加入介质就无法再形成溶胶，是一个不可逆体系，如氢氧化铁溶胶、碘化银溶胶等。
物理化学第一章知识点解析
G 等叫热力学系统的宏观性质( 或简称热力学性质)。
宏观性质分为两类:强度性质——与系统中所含物质的量无关, 无
加和性( 如p、T 等) ;广度性质——与系统中所含物质的量有关, 有加 和性( 如V、U、H⋯ 等) , 而
另 一 一 种 种 广 广 度 度 性 性 质 质=强 度 性 质，如
Vm
=
V n
,
= m V
3.系统的状态和状态函数
系统的状态是指系统所处的样子。热力学中采用系统的宏观性质 来描述系统的状态, 所以系统的宏观性质也称为系统的状态函数。
( i) 对于一定量的组成不变的均相流体系统, 系统的任意一个宏观性 质是另外两个独立的宏观性质的函数。这一结论是由实验结果得到的,
p2 = psu , 此过程叫定压过程。而定压变化, 仅有p1 = p2, 过程中压力可不恒定。 ( iii ) 定容过程
系统状态变化过程中体积保持恒定, V1 = V2 , 此为定容过程。 ( iv) 绝热过程
系统状态变化过程中, 与环境间的能量传递仅可能有功的形式, 而无热的形式, 即Q = 0 , 叫绝热过程。 ( v) 循环过程
(II)封闭系统——系统与环境之间通过界面只有能量的传递, 而无 物质的质量传递。因此封闭系统中物质的质量是守恒的。
(III)隔离系统——系统与环境之间既无物质的质量传递亦无能量 的传递。因此隔离系统中物质的质量是守恒的, 能量也是守恒的。
2.系统的宏观性质
热力学系统是大量分子、原子、离子等微观粒子组成的宏观集合
过程——在一定环境条件下, 系统由始态变化到终态的经过。 途径——系统由始态变化到终态所经历的过程的总和。
固体物理各章节知识点详细总结
3.1 一维晶格的振动
3.1.1 一维单原子链的振动
1. 振动方程及其解 (1)模型：一维无限长的单原子链，原子间距(晶格常量)为
a，原子质量为m。
模型 运动方程
试探解
色散关系
波矢q范围 B--K条件
波矢q取值
一维无限长原子链，m，a，
n-2 n-1 n mm
n+1 n+2
a
..
m x n x n x n 1 x n x n 1
x M 2 n x 2 n 1 x 2 n 1 2 x 2 n
..
x m 2n1 x 2 n 2 x 2 n 2 x 2 n 1
x
Aei2n1aqt
2 n1
x
Bei2naqt
2n
相隔一个晶格常数2a的同种原子，相位差为2aq。
色散关系
2co as q A M 22B0 m 22A 2co as q B0
a h12 h22 h32
由
2π Kh
d h1h2h3
2π
d K 得： h1h2h3
h1h2h3
简立方：a 1 a i,a 2 aj,a 3 a k ,
b12πa2a3 2πi
Ω
a
b22πa3a1 2πj
Ω
a
b32πa1a2 2πk
Ω
a
b1 2π i a
b2 2π j a
2π b3 k
2n-1
2n
2n+1
2n+2
M
m
质量为M的原子编号为2n-2 、2n、2n+2、···
质量为m的原子编号为2n-1 、2n+1、2n+3、···
《物理化学》(南大第五版)知识点总结
W=ΔU= CV dT ;ΔH= Cp dT
不可逆绝热过程：Q=0 ; 利用 CV(T2-T1)=－pe(V2-V1)求出 T2, W=ΔU= CV dT ;ΔH= Cp dT 2、相变化 可逆相变化：ΔH=Q=nΔ＿H； Ｗ＝－p(V2-V1)=－pVg=－nRT ; ΔU=Q+W
B (T , p, sln ) b , B (T ) RT ln a b , B ; ab,B=γb,B bB;
标准态为：同温下 bB=1 且符合
亨利定律的溶质（假想状态） 。
B (T , p, sln ) %, (T ) RT ln a%, B ; a%,B=γ%,B[%B]; B
标准态为：同温下[B%]=1 且
符合亨利定律的溶质（一般为假想状态） 。 三、各种平衡规律 1、液态混合物的气液平衡
* pA=p * A ax,A ; pA=p A ax,A ; p=pA+pB
2、溶液的气液平衡
pA=p * A ax,A；pB=kx,Bax,B=kb,Bab,B=k%,Ba%,B；p=pA+pB
r Gm (T ) RT ln K
[ p( H 2 ) / p ][c( ZnCl 2 )] c2 (H C l )
三、 范特荷夫等温方程
r Gm (T ) r Gm (T ) RT ln J RT ln J / K
四、平衡常数与温度的关系
B f Gm ( B,298)
（4）ΔG 与温度的关系 ΔG=ΔH-TΔS ，设 ΔH、ΔS 不遂温度变化。 五、化学势 1、化学式的定义和物理意义
B (
G ) T , p ,nc ( c B ) ；在 T、p 及其他物质的量保持不变的情况下，增加 1molB 物质引 n B
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第一章固体材料与表面结构表面物理化学性质的特殊性1、组成（成分偏析、表面吸附）2、原子排列结构（重排）、原子振动状态等3、悬挂键，化学性质活泼4、周期势场中断，表面电子状态差异表面浓度(surface concentration)Area of unit cell =(0.3 x 10-9)2m2 1 atom per unit cell表面原子浓度= 1/ (0.3 x 10-9)2= 1.1 x 1019atoms m-2= 1.1 x 1015atoms cm-2体相原子浓度=3.7*1022cm-3分散度随原子数增加，D下降。
颗粒尺寸增加，D下降。
立方八面体，催化剂理论模型中常用的颗粒形状，是热力学平衡条件下表面能最低的形状。
表面粗糙度表面形貌非均匀性1、平台2、螺型位错3、刃型位错4、8、10、外来吸附原子5、单原子台阶6、9、11、褶皱7、扭折原因：由于固体表面原子的组成、排列、振动状态和体相原子的不同，由于悬挂键导致的化学性质活泼，以及周期性的势场中断导致的表面电子状态差异，固体表面形成很多导致表面形貌非均匀性的元素。
位错密度位错分割平台表面原子排列有序性表现在具有一定原子间距，二维周期性1、具有底物结构2、表面原子重排原矢米勒指数（miller index）晶面间距d（hkl）晶体类型：体心立方，面心立方，简单立方在立方晶系中，晶向和晶面垂直Wood记号和矩阵表示（必考）100，110，111选取基矢时，若中心包含原子，则写成c（q×r）矩阵表示：固体表面性质简介1、相界面（Gibbs界面）2、表面热力学函数其他类推：S，G，G s3、固体表面能的理论估算表面自由能表面的分子处于一种比体相更大的自由能状态，这是由于在表面缺乏最近邻的相互作用。
减小表面能的方法固体的表面能总是正的，金属>氧化物>有机金属表面张力估算；表面原子重排机理1、表面弛豫作用2、表面相转变3、吸附对纯净底物表面结构的影响层间距的变化；重组的表面结构的变化；吸附原子可以诱导表面重组内外表面内表面：多孔或多层材料，孔内或层间的表面比表面积：单位质量材料的表面积；用BET方法测量1、表面能与晶粒尺寸晶面曲率半径越小，单位质量表面能越大，晶粒越不稳定，化学反应活性越大2、表面能与晶面密排面的表面能低（例如111面，体相原子12配位，表面原子9配位，断裂3个化学键）不稳定（表面能高）的晶面优先生长3、表面台阶处配位不饱和度高，最容易发生化学反应。
晶体的平衡形状（热力学平衡）：在一定温度下，对于给定的体积，总表面能最小的形状。
（类球型）表面活性剂及晶体控制生长表面活性剂分子结构的特点是具有不对称性，由亲水性的极性基团和具有憎水性的非极性基团组成的有机化合物。
其在溶液表面的定向排列，使表面上不饱和的力场得到某种程度上的平衡，从而降低了表面张力。
（降低表面能高的表面，使得表面能低的表面暴露出来，改变了晶体生长）液-固界面：润湿性部分固-气界面被液-固界面取代，这一过程称为润湿过程。
（1）表面张力大于100mN/m 的称为高能固体表面，固体容易被液体润湿。
（2）表面张力小于100mN/m 的称为低能固体表面，固体不容易被液体润湿。
润湿过程可以分为三类：粘湿（或粘附adhesion）浸湿（或浸润immersion）铺展（spreading）1、粘附过程与粘附功指液体与固体从不接触到接触，使部分液气界面和固气界面转变成新的固液界面的过程。
在等温等压条件下，单位面积的液面与固体表面粘附时对外所作的最大功称为粘附功，它是液体能否润湿固体的一种量度。
粘附功越大，液体越能润湿固体，液-固结合得越牢。
2、浸湿过程与浸湿功在恒温恒压可逆的情况下，将具有单位表面积的固体浸入液体中，气固界面转变为液固界面的过程称为浸湿过程。
（在此过程中液体的界面没有变化）。
浸湿功等于此过程表面自由能变化值的负值。
只有浸湿功大于或等于零，液体才能浸湿固体。
浸湿功是液体在固体表面取代气体能力的一种量度。
指对抗液体表面张力而产生铺展的力，又称为粘附张力A。
3、铺展与铺展系数铺展是指液体在固体表面上扩展过程中，“液-固”界面取代“气-固”界面的同时，液体表面也扩展的过程，体系还增加了同样面积的“气-液”界面。
铺展系数S的大小表征了液体在固体表面上铺展的能力。
4、当液体和固体之间的粘附张力A 大于液体本身的表面张力γg-l时，液体能够在固体表面自动铺展。
5、比较这3 类润湿的条件可以看出，对同一个体系，W a＞W i＞S。
因此，当S ≥0 时，W a和W i也一定大于零。
这表明，如果液体能在固体表面铺展，就一定能沾湿和浸湿固体，所以，常用铺展系数S 作为体系润湿的指标。
液-固界面:接触角与润湿方程Young’s 方程只是适用于理想的刚性、均一、光滑、惰性表面，不适用于实际表面情况。
完全润湿θ=0°亲水表面θ<90°疏水表面90°<θ<180°干燥表面θ=180°θ＜10°为超亲水表面θ＞150°为超疏水表面1、接触角与润湿三参数的关系：1）只要测定液体表面张力γg-l和接触角θY，便可计算粘附功W a、粘附张力A和铺展系数S，从而据此来判断各种润湿现象。
2）接触角本身也能作为判别润湿情况的依据，接触角愈小，润湿性能愈好。
3）如果铺展系数S为正，则不存在平衡接触角，液体完全沾湿固体表面。
2、动态接触角1) 加液/减液法液-固界面取代气-固界面后形成的接触角叫做前进角θA；气-固界面取代液-固界面后形成的接触角叫做后退角θR。
2) 倾斜板法将一足够大体积的液滴置于待测样品表面，把样品表面朝一方缓慢、不断地倾斜。
当倾斜到一定角度时，液滴开始发生滑动。
发生滑动前夕液滴的前角就是前进角，后角则为后退角。
3、接触角滞后前进接触角与后退接触角的差值定义为接触角滞后θH。
（通常将接触角滞后小于10°的材料称为自清洁材料。
）4、滑动角/滚动角理想的超疏水表面需要具有较大的静态接触角和较小的滚动角。
5、Wenzel模型（花瓣效应）和Cassie模型（荷叶效应）当固体表面是化学均一的粗糙表面时，Wenzel认为粗糙表面的存在使得实际“固-液”接触面积大于表观几何接触面积，在几何上增强了疏水性（或亲水性），假设液体始终填满表面上的凹槽结构，粗糙表面的表观接触角与光滑平坦表面本征接触角有如下关系：当固体表面为疏水表面时，粗糙度会使得疏水表面更疏水；当固体表面为亲水表面时，粗糙度会使得亲水表面更亲水。
所以，对于均一、非光滑的表面，通过改变固体表面粗糙度，可以调控表观接触角，从而改变固体表面的润湿性能。
在Cassie-Baxter模型中，认为液滴在非均一、粗糙表面上的接触是一种复合接触，在疏水表面上的液滴不能填满粗糙表面上的凹槽，凹槽中液滴下存有截留空气，从而表观上的“液-固”接触实际是由“液-固”和“液-气”接触共同组成。
6、试说明造成荷叶效应与花瓣效应的原因。
荷叶效应：主要是指荷叶表面具有超疏水以及自洁的特性。
在荷叶的上表面布满非常多微小的乳突。
乳突之间的凹陷部分充满空气，这样就在紧贴叶面上形成一层极薄的空气层。
因此雨水落到叶面上后，隔着一层极薄的空气，只能同叶面上乳突的顶端形成几个点的接触，从而不能浸润到荷叶表面上。
水滴在自身的表面张力作用下形成球状体，水球在滚动中吸附灰尘，并滚出叶面，从而达到清洁叶面的效果。
花瓣效应：在花瓣表面上存在分层微凸起和纳米折叠，这些微米和纳米结构为超疏水性提供了足够的粗糙度，同时还提供了与水的高粘合力。
因此，花瓣表面上的水滴呈球形，即使花瓣倒置也不能滚落。
偏析作用：来自晶体或固溶体中的杂质或溶质在界面积聚的现象对于二组分体系，恒温条件下，表面相和体相组成比关系：第二章薄膜沉积：原理与技术物理气相沉积(PVD)1、蒸发热蒸发，电子束蒸发2、溅射直流磁控溅射，交流溅射，射频溅射, 磁控溅射化学气相沉积(CVD)低压CVD、等离子体增强CVD 、金属有机CVD、原子层沉积生长热力学：界面能生长动力学：表面扩散与成核基底与生长层的晶格不匹配，岛状生长蒸发与溅射比较：优势1、涂层硬度高2、附着力好（如果涂层不太厚）3、涂层均匀性缺点1、处理温度高（易畸变）2、锐边涂层是困难的（热膨胀失配应力）3、可涂布的材料范围有限4、处理气氛有影响定义（必考）：在化学气相沉积法中，含有所需化学元素的气体在反应器内的衬底附近发生反应，通过控制气体流动可以控制气相外延的生长速率。
过程：1、反应物向沉积区的输运。
2、主气流通过边界层向基底表面传输反应物。
3、反应物在硅片表面的吸附。
4、表面反应，包括：化学分解或反应，表面迁移的附着位点（扭结和台阶）和其它表面反应（例如发射和再沉积）。
5、副产物解吸。
6、副产物通过边界层的输运。
7、远离沉积区的副产物的运输。
MOCVD：是使用金属有机化合物和氢化物（或其他反应气体）作为原料气体的一种热解CVD方法。
ALD：优势1、化学计量比大面积的薄膜，均匀性、三维性。
2、厚度精确控制。
3、低温沉积的可能。
4、对于敏感的衬底上柔性沉积过程。
缺点1、沉积速率慢于CVD。
2、和MBE相比，许多不同的材料可以沉积。
ALD与CVD相比：外延生长1、外延膜可由气态或液态前驱体生长。
2、衬底作为种子晶体，沉积膜具有与衬底相同的晶格结构和取向。
3、不同于其他沉积薄膜的方法，可以沉积多晶或非晶薄膜，甚至在单晶衬底上。
分子束外延：在晶体衬底上沉积原子以形成晶体层或结构的超高真空技术。
分子束外延技术广泛应用于半导体器件的制造。
范德华外延：高度晶格失配系统的一种新的外延生长方法。
MOCVD vs MBE优势1、较快的增长率2、宽温控制范围。
更好的薄膜质量。
3、更短的系统停机时间。
缺点1、有毒2、大量参数，很难控制。
3、非特高压环境。
一些原位监测技术不适用。
这两种技术都可以使晶体以极高的精度一次沉积在一个单层基底上，对于“超晶格”和“量子阱”等人造晶体结构非常有用。
固体基本电学性质能级：原子核所处的各种能量状态。
分子轨道：原子轨道的线性组合HOMO最高占据分子轨道、LUMO最低未占据分子轨道形成条件：能量相近、对称性匹配金属：电子未填充满价带，导电半导体：电子填充满价带，带隙窄，绝缘体：电子填充满价带，宽带隙，不导电能带：大量原子相互靠近后，轨道能级分裂，形成的能级为准连续分布价带：价电子占据的能带导带：电子部分占据的能带带隙：导带和价带的能量空隙费米能级E f：温度为绝对零度时固体能带中充满电子的最高能级。
能态密度DOS：在电子能级为准连续分布的情况下，单位能量间隔（△E）的电子态数目N（E）。
能带弯曲有效质量与自由电子质量的差异反映了周期势场对电子运动的影响功函数：又称功函、逸出功。