第五章 薄膜材料的制备
薄膜物理与技术-5 薄膜的形成与生长
吸附原子做表面迁移→碰撞→结合（为主）
• 临界核长成稳定核的速率决定于：
1）单位面积上的临界核数—临界核密度
2）每个临界核的捕获范围 3）所有吸附原子向临界核运动的总速度
5.2 成核理论-热力学界面能理论
* 成核速率 I 与临界核面密度 ni、临界核捕获范围 A和 吸附原子向临界核扩散的总速率 V 有关。
最小稳定核：即原子团的尺寸或所含原子的数目比它再小时， 原子团就不稳定。 对不同的薄膜材料与基片组合，都有各自的最小稳定核。如 在玻璃上沉积金属时，最小稳定核为3-10个原子 临界核：比最小稳定核再小点，或者说再小一个原子，原子 团就变成不稳定的。这种原子团为临界核。
5.2 成核理论
成核理论主要有两种理论模型： • 毛细理论（热力学界面能理论）：建立在热力学基础上，利
1 ED fD exp D o kT 1
5.1 凝结过程
平均表面扩散距离
吸附原子在表面停留时间经过扩散运动所移动的距离（从起始
点到终点的间隔）称为平均表面扩散距离， 若用 ao表示相邻吸附位臵间距，则：
x
Ed ED x a0 exp 2kT
αT 1 αT 1
TR =TS 入射原子与基片能量交换充分，达到热平衡 完全适应，
不完全适应，TS < TR < TI
完全不适应， TI TR
入射原子与基片完全没有热交换
αT 0
5.2 成核理论
薄膜的形成是由成核 开始的。
凝结
5.2 成核理论
稳定核：要在基片上形成稳定的薄膜，在沉积过程中必须不 断产生这样的小原子团，即一旦形成就不分解。
5.1 凝结过程
1. 吸附
薄膜材料的制备及性能研究
薄膜材料的制备及性能研究第一章：薄膜材料的基础知识薄膜材料是指厚度在一个纳米到几微米之间的材料，由于其具有较大的比表面积和界面能，从而表现出了明显的物理和化学性质，应用广泛。
薄膜材料可以制备出各种不同形态和结构的材料，包括单层，多层和复合薄膜。
薄膜可以用于制备各种功能性材料，例如光电材料，传感器，能源材料和生物医学材料等。
因此薄膜材料的制备和性能研究已经成为了材料科学中一个重要的研究方向。
第二章：薄膜制备技术薄膜制备技术可以分为物理气相沉积（PVD），化学气相沉积（CVD），溶液法和电化学法等。
其中PVD主要应用于粘附性要求高的金属材料，CVD是为了制作半导体器件而发展出来的技术。
溶液法和电化学法则可以用来制备具有大面积、低成本和环境友好等特点的薄膜材料，因此是应用最为广泛的制备技术之一。
采用这两种技术制备的薄膜具有谷电导，谷光导和电化学性质等。
第三章：薄膜材料的性能研究具体来说，薄膜材料的性能包括表面化学性质、表面结构、光电性质和力学性质。
如表面化学性质可以通过XPS、FTIR和Tof-SIMS等技术进行表征，表面结构可以利用STM和AFM等技术来研究；光电性质则可以通过光谱测量和电学测试等手段来探究，力学性质则可以通过纳米压痕实验等方法来研究。
另外，薄膜材料的吸湿性、稳定性和生物相容性也是需要考虑的因素。
第四章：薄膜材料的应用领域举例薄膜材料由于其独特的性质，在许多领域中都有着广泛的应用。
以太阳能电池为例，在这种光电器件中，薄膜材料被用来制作光电转换器件和透明电极等部件，这直接关系到其光电性能和机械稳定性。
另外，在生物医学领域中，薄膜材料可以用来制备药物输送系统和人工血管等医学器械，用于有效地传递和释放药物。
第五章：未来展望在未来，薄膜材料将面临更加广泛和深入的应用前景。
例如，在生物医学领域中，薄膜材料可以用于制备智能药物释放系统，这将为治疗慢性疾病提供更有效的途径。
此外，在电子器件中，薄膜材料可以用于制作超薄管道、柔性器件和透明电极等。
薄膜材料的特点及其制备技术
薄膜材料的特点及其制备技术薄膜材料的特点及其制备技术厚度小于1微米的膜材料，称为薄膜材料。
下面是店铺给大家整理的薄膜材料的特点及其制备技术，希望能帮到大家!薄膜材料的特点与制备技术工业上有两大类塑料薄膜(厚度在0.005mm～0.250mm)生产方法——压延法和挤出法，其中挤出法中又分为挤出吹塑、挤出拉伸和挤出流延。
目前最广泛使用的生产工艺有挤出吹塑、挤出拉伸和挤出流延，尤其是聚烯烃薄膜，而压延法主要用于一些聚氯乙烯薄膜的生产。
在挤出吹塑、挤出拉伸和挤出流延中，由于挤出吹塑设备的整体制造技术的不断提高以及相对于拉伸和流延设备而言低得多的，本应用在不断增多。
不过在生产高质量的各种双向拉伸薄膜中仍然广泛使用挤出拉伸设备。
随着食品、蔬菜、水果等对塑料薄膜包装的要求越来越高以及农地膜、棚膜的高性能要求和工业薄膜的应用不断增加、计算机和自动化技术的应用，塑料薄膜设备生产商一直在不断创新，提高薄膜的生产质量。
薄膜材料的简介当固体或液体的一维线性尺度远远小于其他二维时，我们将这样的固体或液体称为膜。
通常，膜可分为两类，一类是厚度大于1微米的膜，称为厚膜;另一类则是厚度小于1微米的膜，称为薄膜。
半导体功能器件和光学镀膜是薄膜技术的主要应用。
一个很为人们熟知的表面技术的应用是家用的镜子：为了形成反射表面在镜子的背面常常镀上一层金属，镀银操作广泛应用于镜子的制作，而低于一个纳米的极薄的镀层常常用来制作双面镜。
当光学用薄膜材料(例如减反射膜消反射膜等)由数个不同厚度不同反射率的薄层复合而成时，他们的光学性能可以得到加强。
相似结构的由不同金属薄层组成的周期性排列的薄膜会形成所谓的超晶格结构。
在超晶格结构中，电子的运动被限制在二维空间中而不能在三维空间中运动于是产生了量子阱效应。
薄膜技术有很广泛的应用。
长久以来的研究已经将铁磁薄膜用于计算机存储设备，医药品，制造薄膜电池，染料敏化太阳能电池等。
陶瓷薄膜也有很广泛的应用。
由于陶瓷材料相对的高硬度使这类薄膜可以用于保护衬底免受腐蚀氧化以及磨损的危害。
薄膜材料的制备和应用领域
薄膜材料的制备和应用领域近年来，薄膜材料在各个领域的应用越来越广泛，如电子、光学、能源等。
薄膜材料的制备技术也在不断发展，以满足不同领域对材料性能与应用需求的不断提高。
一、薄膜材料的制备技术当前，主要有以下几种薄膜制备技术被广泛应用于工业生产和科研实验中。
1. 物理气相沉积（PVD）物理气相沉积技术是将固体材料在真空环境下以蒸发、溅射等方式转化为气体，然后在衬底表面沉积成薄膜。
此技术具有较高的原子沉积速率、较小的晶粒尺寸和良好的附着力，可用于制备金属、合金和多层膜等。
2. 化学气相沉积（CVD）化学气相沉积技术是通过气相反应将气体分解并生成固态产物，从而在衬底表面沉积形成薄膜。
因其制备过程在常压下进行，能够实现批量制备大面积均匀薄膜，因此被广泛应用于硅、氮化硅、氮化铝等材料的制备。
3. 溶液法溶液法是将材料溶解于适当的溶剂中，然后利用溶液的性质，在衬底上形成膜状材料。
溶液法制备工艺简单、成本较低，适用于生物陶瓷、无机膜、有机膜等材料的制备。
4. 凝胶法凝胶法是在溶液中形成胶体颗粒，然后通过凝胶化的方式得到凝胶体系，再经由热处理、晾干等工艺制得薄膜。
凝胶法可制备出具有较高孔隙度和较大比表面积的纳米级多孔膜材料，适用于催化剂、分离膜等领域。
二、薄膜材料在电子领域的应用随着电子领域的快速发展，薄膜材料作为电子器件的关键组成部分，扮演着越来越重要的角色。
薄膜材料在半导体器件中的应用，如金属薄膜作为电极材料、氧化物薄膜作为绝缘层材料、硅薄膜作为基板等，不仅能够提高电子器件的性能，还能够实现器件的微型化和集成化。
此外，薄膜材料在光电显示技术中也有着广泛应用。
以液晶显示技术为例，通过在衬底上沉积液晶薄膜和驱动薄膜，实现了显示器的高清、高亮度、高对比度等特性。
三、薄膜材料在能源领域的应用薄膜材料在能源领域的应用主要体现在太阳能电池和燃料电池方面。
太阳能电池中的薄膜材料主要是用于吸收太阳能并进行光电转换的薄膜层。
薄膜材料的制备及其应用
薄膜材料的制备及其应用薄膜材料是一种非常重要的材料，在形态和用途上都非常广泛。
与传统的块材料不同，薄膜材料可以制备成各种形状和大小，非常适合各种特殊需求的场合。
薄膜材料的制备技术也变得越来越成熟和多样化，能够满足不同领域的需求。
本文将从薄膜材料的制备和应用两个方面阐述其重要性。
一、薄膜材料的制备方法薄膜制备的方法有很多，可以根据需要选择不同的方法。
其中一些主要的方法有：1. 溅射法。
该方法是一种常见的薄膜制备方法，依靠高温下的原子或离子的加速碰撞使得物质凝聚在样品表面上，形成一层薄膜。
2. 化学气相沉积法。
该方法利用气相反应，使物质沉积在样品表面上，也是一种经常使用的薄膜制备方法。
3. 溶液法。
该方法利用一定的溶剂将物质溶解，然后通过各种方式沉积在样品表面上，也是一种略微便宜的方法。
薄膜材料的制备方法可以根据具体情况进行选择。
例如，需要制备高质量的薄膜材料，则溅射法和化学气相沉积法更适用，对薄膜材料的结晶质量有更高的要求。
需要大规模制备时，则可以使用溶液法，因为溶液法的成本相对较低。
二、薄膜材料的应用薄膜材料在很多领域都有广泛的应用，其中一些主要的领域有：1. 太阳能电池。
薄膜太阳能电池相对于其他太阳能电池的优势在于其更低的制造成本和更低的重量。
这就是为什么薄膜太阳能电池在过去几年里变得越来越流行的原因。
2. 光电显示器。
我们的笔记本电脑和手机等电子产品中使用的另一个薄膜材料是透明电极。
这种材料可以被施加电压来产生电子，从而控制光的透过。
3. 薄膜防护层。
薄膜材料不仅可以用来制造电子产品，还可以用来保护它们。
例如，我们可以使用一层防护膜来保护手机或平板电脑的屏幕免受划伤或破碎。
4. 超级电容器。
超级电容器是利用电容器原理储存电能的装置，其制作的核心就是薄膜电极。
使用薄膜电极具有较大的表面积，从而增加了超级电容器储存电能的能力。
总的来说，薄膜材料在现代科技领域的应用非常广泛，其制备方法也越来越成熟。
薄膜材料的制备流程
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选择合适的基底材料，如硅片、玻璃、金属等。
薄膜材料及其制备技术
薄膜材料及其制备技术薄膜材料是指厚度在纳米级别到微米级别的材料，具有特殊的物理、化学和力学性质。
薄膜材料广泛应用于电子、光电、光学、化学、生物医学等领域。
下面将介绍薄膜材料的分类以及常用的制备技术。
薄膜材料的分类：1.无机薄膜材料：如氧化物薄膜、金属薄膜、半导体薄膜等。
2.有机薄膜材料：如聚合物薄膜、膜面活性剂薄膜等。
3.复合薄膜材料：由两种或以上的材料组成的。
如聚合物和无机材料复合薄膜、金属和无机材料复合薄膜等。
薄膜材料的制备技术：1.物理气相沉积技术：包括物理气相沉积（PVD）和物理气相淀积（PVD）两种方法。
PVD主要包括物理气相沉积和磁控溅射，通过将固态金属或合金加热，使其升华或蒸发，然后在基底表面形成薄膜。
PVD常用于制备金属薄膜、金属氧化物薄膜等。
2.化学气相沉积技术：包括化学气相沉积（CVD）和原子层沉积（ALD）两种方法。
CVD通过化学反应在基底表面形成薄膜。
ALD则是通过一系列的单原子层回旋沉积来生长薄膜。
这些方法可以制备无机薄膜、有机薄膜和复合薄膜。
3.溶液法制备技术：包括溶胶-凝胶法、旋涂法、浸渍法等。
溶胶-凝胶法通过溶胶和凝胶阶段的转化制备薄膜。
旋涂法将溶液倒在旋转基底上，通过离心力将溶液均匀分布并形成薄膜。
浸渍法将基底浸泡在溶液中，溶液中的材料通过表面张力进入基底并形成薄膜。
这些方法主要用于制备有机薄膜和复合薄膜。
4.物理沉积法和化学反应法相结合的制备技术：如离子束沉积法、激光沉积法等。
这些方法通过物理沉积或化学反应在基底表面形成薄膜，具有较高的沉积速率和较好的薄膜质量。
综上所述，薄膜材料及其制备技术涉及多个领域，各种薄膜材料的制备方法各有特点，可以选择合适的技术来制备特定性质的薄膜材料。
随着对薄膜材料的深入研究和制备技术的不断进步，薄膜材料在各个应用领域的潜力将会得到更大的发掘。
薄膜材料的制备和应用研究进展
薄膜材料的制备和应用研究进展薄膜材料是一种在日常生活中用途广泛的材料。
它的应用范围涉及光学、电子、生物医学，甚至涂层等很多领域。
制备和应用研究方面也有很多成果，本文将从几个方面介绍薄膜材料的制备方法以及应用研究进展。
一、制备方法1、物理气相沉积法物理气相沉积法是指利用热能或者电子束激励的方式使材料蒸发并沉积在基底上形成薄膜。
这种方法可以制备高质量、高结晶度的薄膜材料。
其中分子束蒸发技术和反蒸发方法属于物理气相沉积法的一种，依靠非常高的真空和完整的分子束，可以制备出高质量的薄膜材料，但是设备成本也非常高。
2、化学气相沉积法化学气相沉积法是指在较低的气压环境下，将材料前驱体分子通过热解、裂解或者还原等化学反应，制备出薄膜材料。
这种方法成本较低，操作简单，可以制备大面积、高质量的薄膜，因此尤其适合大规模生产。
3、物理涂敷法物理涂敷法是指利用物理过程，将材料沉积在基底上形成薄膜。
常见的物理涂敷法有磁控溅射、电子束蒸发、激光蒸发等。
这种方法可以制备出膜层均匀、结构紧密的薄膜，但是缺点是沉积速度较慢，不能用于大面积生产。
4、化学涂敷法化学涂敷法是指利用化学反应将材料前驱体分子沉积在基底上形成薄膜。
常见的化学涂敷法有溶胶凝胶法、自组装法等。
这种方法可以制备出薄膜材料的更多形式，如多孔薄膜、纳米结构薄膜等。
但是化学反应的复杂度和化学材料的不稳定性也增加了制备过程的难度。
二、应用研究进展1、光电材料在光电领域，薄膜材料的应用非常广泛。
其中，一些透明导电薄膜材料如氧化铟锡、氧化镓锌、氧化铟和氧化钙、锡等材料已成为制作 OLED 光电器件的重要材料。
此外，半导体材料如氧化物和硫化物薄膜也被广泛应用于光电器件中，如可见光光伏器件、光传感器等。
因此，随着该领域的发展，薄膜材料在光电设备中的应用前景不断向好。
2、生物医学薄膜材料在生物医学领域的应用也越来越广泛。
其中，一种叫做生物基薄膜的材料能够在各种生物医学应用中发挥重要作用。
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（3）激光加热蒸发源
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二、溅射镀膜
• 1.概述 • （1）溅射现象 （1842年，Grove提出） • 当高能粒子（通常是由电场加速的正离子）冲击
固体表面时，固体表面的原子、分子与这些高能粒子 交换能量，从而由固体表面飞溅出来的现象。 • 溅射镀膜：1870年； 工业应用：1930年以后 • （2）蒸镀与溅射的区别 • 蒸镀：让材料加热气化（发射出粒子），再沉积 到基片上成膜。 溅射：用离子轰击，将靶材原子打出来，再沉积 到基片上成膜。
①蒸发源材料由凝聚相转变为气相； ②在蒸发源和基片之间蒸发离子的 运输； ③蒸发粒子到达基片后凝结、成核、 长大及成膜。
1. 衬底加热器；2.衬底； 3. 原料；4. 料舟。
蒸镀装置示意图
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1. 优缺点
• （1）操作方便，沉积参数易于控制； • （2）制膜纯度高，可用于薄膜性质研究； • （3）可在电镜检测下进行镀膜，可对薄膜生
螺旋丝状加热器要求熔融的蒸发料能 够浸润螺丝或者有足够的表面张力以 防止掉落，它的优点是可以从各个方 向发射蒸汽。 箔舟状加热器的优点是可蒸发不浸润 加热器的材料，效率较高（相当于小 型平面蒸发源），缺点是只能向上蒸 发。
各种电阻加热蒸发源
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• （2）电子束加热蒸发源
• 电子束集中轰击膜料的一部分而进行加热的方法。
从单晶靶溅 射出来的粒 子显示择优 取向
溅射率不仅 取决于入射 粒子的能量 ，也取决于 入射粒子的 质量
溅射出来的 粒子平均速 率比热蒸发 的粒子平均 速率高得多
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4. 常见的溅射镀膜方法
• （1）辉光放电直流溅射
• • • • • • •
• • • • •
——最早采用的一种溅射方法。 装置图见右图。 影响因素：气体压强和阴-阳极 间距。 最严重的缺陷是用于辉光放电的 惰性气体对沉积薄膜构成污染。 优点：
• 一般在基片原子核蒸发原子之间的结合能接近于蒸发
原子间结合能的情况下（共格）发生这种生长方式的 生长。
• 以这种方式形成的薄膜，一般是单晶膜并且与衬底有
确定的取向关系，例如在Au衬底上生长Pb单晶膜，在 PbS衬底上生长PbSe单晶膜等。
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• 3. 层核生长型（Straski Krastanov型） • 特点：是生长机制的中间状态，在衬底原子与沉积原
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• （3）特点 • 优点： • （a）使用范围广，原则上任何物质均可溅射，尤其是 • • • • • •
高Tm低分解压的材料； （b）膜质好，膜密度高，无气孔，附着性好； （c）可制备掺杂膜、氧化物膜和高纯膜等。 缺点： （a）设备复杂，沉积参数控制较难； （b）沉积速率低，约0.01~0.5μm/min 蒸镀：0.1~5μm/min
• •
•
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四、分子束外延（缩写为MBE）
• 1. 外延技术 • 外延是指在单晶衬底上生长出位向相同的同类单晶体
（同质外延），或者生长出具有共格或半共格联系的 异类单晶体（异质外延）的技术。 液相外延 外延技术分为 气相外延 同质 分子束外延 异质 外延 2.分子束外延装置 特点：可精确控制膜厚，实现外延生长，获得高洁净 度的膜层。
• • • • •
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T h a n k
y o u
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• 3.离子镀特点：
• • • • • • •
（1）可在较低温度下镀膜，不需后处理； （2）膜层附着性好； （3）沉积速率快； 基材：陶瓷、玻璃、塑料等 （4）基片、膜材选择范围广；膜材：合金、碳化物、氧化物等 （5）不足： （a）存在择优溅射，会改变膜成分； （b）膜层中氩含量较高。
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• 4. 离子束注入成膜法
（a）应用更广，对熔点高、蒸汽压低的 元素也同样适用； （b）制备的薄膜层与基片的附着力比真 空蒸镀更强。 适用于：靶材为良导体的溅射。
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为什么直流溅射不能 用来溅射沉积绝缘介 质薄膜？？？
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• （2）射频溅射 • 适用于绝缘体、半导体及导体等任何一类靶材
的溅射。 • 射频溅射采用交流电源进行溅射。 • 射频溅射系统的外貌几乎与直流溅射系统相同。 • 二者最重要的差别在于射频溅射系统要在电源 与放电室间配备阻抗匹配网。
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3. 溅射机理——两种假设
• （1）Hippel理论（1926年提出） • 离子轰击靶产生的局部高温使靶材料（阴极材料）的局部蒸
发，在阳极上沉积制膜。
• （2）动能转移机理（Stark，1909年） • (a)溅射出的原子能量比蒸发原子能量高一个数量级；
• (b)轰击离子存在一个临界能量，低于这个能量，不能产生溅射； • (c)溅射系数=溅射原子数/轰击离子数，既与轰击离子的能量有
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一、分类
• 电子显微镜下直接观察薄膜蒸镀过程，发现薄膜的生
长可以分为如下三种类型：
• 1. 核生长类型（Volmer Veber型） • 特点：到达衬底上的沉积原子首先凝聚成核，后续飞
来的沉积原子不断聚集在核附近，使核在三维方向上 不断长大而最终形成薄膜。
• 这种类型的生长一般在衬底晶格和沉积膜晶格不相匹
第 五 章
薄膜材料的制备
2
• 薄膜——由离子、原子或分子的沉积过程形成
的二维材料。
• 即采用一定的方法，使处于某种状态的一种或
几种的物质的基团以物理或者化学方法附着于 某种物质表面，在衬底材料表面形成一层新的 物质，这层新的物质即为薄膜。
• 薄膜的特征——具有二维延展性。
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薄膜材料在现代科学技术中应用十分广泛，制
配（非共格）时出现，大部分薄膜的形成过程属于这 一类型。
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• 薄膜生长的四个阶段： • （1）成核，在此期间形成许多小的晶粒，按统计规律
分布在基片表面上；
• （2）晶核长大并形成较大的岛，这些岛具有小晶体的
形状；
• （3）岛与岛之间聚接形成含有空沟道的网络； • （4）沟道被填充。在薄膜的生长过程中，当晶核一旦
子之间的键能大于沉积原子相互之间键能（准共格） 的情况下多发生这种方式的生长。
• 在半导体表面形成金属膜时，常呈现这种方式的生长，
例如在Ge表面上沉积Cd，在Si表面上沉积Bi、Ag等都 属于这一类型。
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• 物理汽相沉积，Physical Vapor Depositon • 缩写：PVD • 包括蒸发沉积（蒸镀），溅射沉积（溅射）和
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• （3）磁控溅射
• 70年代，在阴极溅射的基础上发展起来的，能有效克
服溅射速率低，电子碰撞使基片温度升高的弱点。 • 基本原理：二次电子在加速飞向基片的过程中受到磁 场洛伦磁力的影响，围绕靶材做圆周运动，延长了电 子运动路径，增加了与工作气体的碰撞几率，溅射速 率呈数量级的提高；低能电子，使得基片温度↓↓。 • 应用：汽车膜
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三、离子镀
• 1.离子镀——在真空条件下，利用气体放电使气体
或被蒸发物部分离化，产生离子轰击效应，最终将 蒸发物或反应物沉积在基片上，其目的在于改善膜 层的性能。
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• 2. 离子镀原理
• • • • • • • • • • • •
坩埚或灯丝作为阳极，基片做阴极。 当基片加上负高压时，在坩埚和基片 之间便产生辉光放电。 离化的惰性气体离子被电场加速并轰 击基片表面，从而实现基片表面的清 洗，完成基片表面清洗后，开始离子 镀膜。 首先使待镀材料在坩埚中加热并蒸发， 蒸发原子进入等离子体区与离化的惰 性气体及电子发生碰撞，产生离化， 离化的蒸汽离子受到电场的加速，打 到基片上最终成膜。
离子镀等。 • 通常用于沉积薄膜和涂层，沉积薄膜的厚度从 10-1nm级到mm级变化。 • 是一类应用极为广泛的成膜技术，从装饰涂层 到各种功能薄膜，涉及化工、核工程、微电子 及它们的相关工业工程。
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一、真空蒸发镀膜（蒸镀）
• 蒸镀——利用真空泵将沉积室抽成“真空”，
然后用高熔点材料制成的蒸发源将沉积材料加 热、蒸发、沉积于基片上。
关，也与轰击离子的质量有关； • (d)离子能量过高，溅射系数反而下降，可能是因为离子深入到 靶材内部，能量没有交给表面附近原子的缘故； • (e)溅射原子出射的角分布，对于单晶靶材，粒子主要沿几个方 向出射。最强的出射方向对应于晶格中原子最密集排列的方向， 这种现象可用“聚焦碰撞”解释。
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溅射出来的粒子角分布取决 于入射粒子的方向
• ——将大量离子注入基片，与基片元素发生化学反应， •
形成化合物薄膜。 例如，对硅片注入大量的阳离子或氮离子后，就能在 硅片表面形成SiO2薄膜或Si3N4薄膜。 可以在低温下进行，所成的膜质量很好； 可以精确控制入射离子的能量大小，束流强度和时间 等，故这种成膜技术即将成为研究薄膜的良好工艺手 段。 束流强度大，注入效率高，成膜也就快。
膜技术的发展也非常迅速。
制膜方法——分为物理和化学方法两大类。 具体方式上——分为干式、湿式和喷涂三种，
而每种方式又可以分为很多种方法。
本章仅就制膜的一些常用方法及其原理、工艺、
设备等进行简要介绍。
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• 1650年，R. Boye等人观察到在液体表面上液体薄膜产
生的干涉相干彩色花纹。
溅射镀膜不如蒸镀应用广泛！！！
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• • • • • • • • • • • • •
2.辉光放电 溅射离子主要来源于气体放电，主要是辉光放电。 机制：设备——真空二极管 阴极——被溅射的材料 阳极——基片 放电产生的等离子体中的正离子 经阴极暗区的电场加速而飞向阴 极靶，不仅能打出靶面原子（溅 射材料），而且还会轰击出二次 电子，二次电子在飞向阴极的过 程中，又与其他气体碰撞使之电 离，使辉光放电持续不断地进行 辉光放电 下去。
• 1850年，M Faraday发明了电镀制备薄膜的方法。 • 1852年，W. Grove发现了辉光放电的溅射沉积方法。