备课(0-1)_薄膜材料与薄膜技术-(2012)

薄膜材料与技术邹友生15996294651 yshzou75@http://www.77cn.com.cn办公室：338栋303室 2012.4-2012.6

主要研究方向： 先进薄膜材料与薄膜技术(新型氧化物半导体 薄膜、宽带隙半导体薄膜、纳米复合薄膜); 碳基功能薄膜及其纳米结构(金刚石、类金刚

石、立方氮化硼、B-C-N等); 表面科学与表面工程；

极端特性材料表面功能化及生物电化学应用； 功能纳米材料

信息、能源、材料三大基础产业中，材料更为基础。 新材料：新出现或已在发展中，在成分、组织、结构 和形态等方面不同于普通材料，具有比传统材料所不具 备的优异性能和特殊功能的材料。 电子信息和光电材料、生物功能材料、能源和生态环 境材料、薄膜材料、智能材料、粉体和纳米材料、高 性能陶瓷、高纯金属等。 高技术：采用新材料、新工艺，产生更高效益，促进 人类物质文明和精神文明更快进步的技术。 新材料与高技术相互促进，转化为巨大生产力 (显示器: 平板、等离子、场发射、OLED)

教材：郑伟涛等编著， 《薄膜材料与薄膜技术》,化学工业出 版社，2008

课程主要内容：0 绪论 1 等离子体的基本知识 2 薄膜制备的真空技术基础真空的基本知识、真空的获得与测量

3 薄膜制备的化学方法热生长、化学气相沉积、电镀、化学镀、溶胶-凝胶法等

4 薄膜制备的物理方法真空蒸发、溅射、离子镀、脉冲激光沉积、外延膜沉积等

5 薄膜的形成与生长 6 薄膜表征厚度测量、组分与结构表征、原子化学键合表征、硬度测量

7 薄膜材料及其应用新型半导体、超硬、透明导电、有机电致发光薄膜等

课程主要特色： 知识面广、学科交叉性强等离子体科学、真空科学、材料科学、物理化学科学

实用性强、应用广泛实用的真空技术、薄膜制备技术及薄膜材料的应用

先进性和新颖性各种先进的技术和新型的薄膜材料

课程的地位与作用： 薄膜材料与薄膜技术已成为当代材料、真空、表面、半导体物理和光电子学中最活跃的研究领域，在高新

技术产业中具有举足轻重的作用。 有助于全面掌握薄膜材料的制备方法和原理，更好 地理解薄膜独特的性能和在高新技术领域的应用。也 有助于今后从事与之相关的科学研究和工程技术等工 作。

课程的教学目标： 初步掌握真空、等离子体及薄膜制备的理论基础； 掌握真空技术、薄膜技术及薄膜表征技术；深入了解 薄膜材料的应用。 重点掌握真空蒸镀、溅射、化学气相沉积等薄膜制 备技术，了解最新研究动态和先进的薄膜制备技术。 对薄膜材料的制备、结构、性能及应用有系统的了 解

和认知。

考核方式：出勤+平时作业+考试(闭卷)

参考资料：1.陈光华. 新型电子薄膜材料，北京：化学工业出版社，2002 2.唐伟忠. 薄膜材料制备原理、技术及应用，北京：冶金工业 出版社，2003 3.吴自勤、王兵. 薄膜生长，北京：科学出版社，2001 4.田民波、刘德令. 薄膜科学与技术手册，北京：机械出版 社，1991 5.徐成海等主编，真空工程技术，北京：化学工业出版社， 2006 6. Milton Ohring, Materials Science of Thin Films, Academic Press, 2006 7. F. C. Matacotta, G. Ottaviani, Science and Technology of Thin Films, World Scientific New Jersey 1995.

0 绪论 薄膜的应用 薄膜的定义

薄膜的特性及分类 薄膜材料与薄膜技术研究内容

(1)薄膜的应用能源、材料、信息科学技术是新技术革命的先导和支柱。 作为特殊形态材料的薄膜，已经成为微电子学、光电子学、 磁电子学、机械加工工具、传感器、太阳能利用等新兴交 叉学科的材料基础，并渗透到当代科技和国民经济的的各 个领域，如航空航天、交通、医疗、通信和信息等。

多种类 高性能 新工艺

(2)薄膜定义：cBN Diamond

薄膜：当固体或液体的一维线性尺度远远小于它的其他二维 尺度时，我们将这样的固体或 液体称为膜，在本课中我们关 注的是在固态基片上沉积的固 体薄膜。 Thin Film、Coating 研究表面几个到几十个原子层

薄膜材料是相对块体材料而言，但不是简单地将块体材 料压薄而成的，而是采用特殊的方法在体材料表面制备 一层与体材料性质完全不同的物质层，它一般具有特殊 的材料性能或性能组合。 在真空薄膜沉积过程中，可以看成是原子量级的铸造工 艺，它是将单个原子一个一个地凝结在衬底表面上形成 薄膜。

(3)薄膜分类：薄膜材料可用各种单质元素、无机化合物或有机材料来 制作膜；也可以用固体、液体或气体物质来合成。可以 是单晶、多晶、微晶、纳米晶；

电学薄膜：利用薄膜材料的电学性能 半导体器件和集成电路中使用的导电薄膜与介电薄膜， 如Al、Cr、Au、SiC、SiO2、Si3N4等； 光电子器件中功能薄膜，如GaAs/GaAlAs、a-Si:H; 薄膜太阳能电池，如非晶硅、CdSe; 显示器件，如透明导电薄膜电极和各种发光薄膜(ZnS)

光学薄膜：利用薄膜材料的光学性能 减发射膜，如MgF2薄膜、ZnS、CeO2等红外减反射膜。

激光唱片与光盘中的光学存储薄膜，如硫系化合物膜 集成光学元件与光波导中的介质薄膜与半导体薄膜。

磁性薄膜：利用薄膜材料的磁学性能 Co-Cr膜、巨磁阻薄膜、Fe/Cr和Co/Cr等多层膜

硬质薄膜：利用薄膜材料的机械和力学性能 用于工具 …… 此处隐藏：353字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……