薄膜物理与技术(专业任选课)PhysicsandTechnologyofThinFilm【课程编号】RZ26378【课程类别】专业任选【学分数】2【编写日期】2010.3.30【学时数】32=22+6+4【先修课程】普通物理【适用专业】物理学一、教学目的、任务本课程目的是使学生薄膜技术的基本知识及其应用。薄膜材料以其独特的性质，为促进器件微型化、集成化发挥了重要作用。薄膜制作作为一种极其重要的材料制作关键技术,是现代大学本科生必须了解的基础知识。本课程是专业选修课，在教学过程中结合各教学环节，进行系统分析和设计所需要的基本训练，为学生进一步学习和日后工作打下基础。二、课程教学的基本要求本门课程技术性较强，要求学生有基本物理与数学基础。结合实践，着重讲清处理问题，解决问题的思路和方法。三、教学内容和学时分配2+8+6+8+6+2=32第一章真空与薄膜技术概论2学时从真空蒸发成膜原理出发，讨论成膜的条件，说明近代薄膜制作的大多数方法与真空条件；涉及各种膜材制作得出薄膜材料构成的基本概念。教学要求：掌握一般真空条件下制作薄膜的原理，建立真空膜材制作的知识框架。重点：真空与薄膜制作的条件。各种薄膜技术8学时真空蒸发原理：蒸发源的蒸发特性及膜厚分布，蒸发源的类型，合金及化合物的蒸发，膜厚和淀积速率的测量与监控。重点：蒸发源与基片的配置。掌握根据不同材质镀膜的需求，选择蒸发源的类别及配置。溅射的基本原理；；理解金属、合金及化合物蒸发过程中的特点溅射与离子镀膜，化学气相沉淀法与溶液镀膜法。溅射镀膜的特点，，及各种溅射镀膜类型。重点：理解溅射镀膜的机理，气氛和高压是各种溅射的基础条件。离子镀原理，离子镀的特点，及各种离子镀的类型。重点：理解离子镀的特点和原理、和蒸发及溅射的区别。化学气相沉积的基本原理，化学气相沉积的特点，几种主要的CVD技术。另外，介绍几种主要的不需要真空环境的湿法制膜技术，如化学镀、电镀、溶胶凝结法。教学要求：掌握主要的镀膜方法，如蒸镀，离子溅射等,懂得原理和基本装置。薄膜的形成6学时讨论薄膜凝结，成核长大，膜形成与生长过程。主要是从蒸镀法讨论。教学要求：理解薄膜形成的基本概念。重点：用热力学界面能及原子聚集理论解释成核过程，并掌握其数学的表达式。第四章薄膜的结构与缺陷8学时介绍薄膜的组织晶体，表面结构及薄膜的点、线、面缺陷，及几种常用的薄膜结构与组份检查方法，如一般显微法、X射线衍射法、电子衍射法、扫描电子显微镜法、俄歇电子能谱法、X射线光电子能谱法和二次离子质谱法等。教学要求：了解薄膜中存在的几种缺陷，掌握几种常用的薄膜结构的分析手段。重点：缺陷类别与分析方法。第五章薄膜的性质6学时了解薄膜的一些力、电、半导体、磁特性，及这些特性的使用价值。薄膜的力学、电学性质，及半导体、磁性、超导薄膜的特性及薄膜的应用。教学要求：了解薄膜的一些力、电、半导体、磁特性，及这些特性的使用价值。重点：力，电性质，薄膜应用。实验：蒸镀法镀高熔点膜四、考核方式及成绩评定方式：考查五、教材及参考书目自编讲义参考书：[1]薄膜物理与技术，杨邦朝，王文生，电子科技大学出版社，1994年1月[2]薄膜材料与薄膜技术，郑传涛，化学工业出版社，2004-1；[3]薄膜技术与薄膜材料，田民波，清华大学出版社，2006-8修（制）订人：审核人：2010年3月30日