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薄膜学
薄膜的历史，要追溯到三千多年以前。 近30年来，真正作为一门新型的薄膜科学与技
术。 目前，薄膜材料已是材料学领域中的一个重要
分支，它涉及物理、化学、电子学、冶金学等 学科，在国防、通讯、航空、航天、电子工业 、光学工业等方面有着特殊的应用，逐步形成 了一门独特的学科“薄膜学”。
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目录
Leading Physical Property Analysis of Thin-Film Materials
薄膜材料定义 薄膜的制备 薄膜材料性质 薄膜物性检测
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薄膜制备方法
湿式成膜 薄膜材料的制备技术
干式成膜
电镀
化学镀 阳极氧化 涂覆法（喷涂、甩胶、浸涂） 溶胶-凝胶膜
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薄膜制备分类 1、物理气相沉积（PVD）
采用物理方法使物质的原子或分子逸出，然后沉积 在基片上形成薄膜的工艺
根据使物质的逸出方法不同，可分为蒸镀、溅射和 离子镀 （1）真空蒸镀
把待镀的基片置于真空室内，通过加热使蒸发材 料气化（或升华）而沉积到某一温度基片的表面上， 从而形成一层薄膜，这一工艺称为真空蒸镀法
材料装饰涂层 光电子学薄膜 微电子学薄膜 其它功能薄膜
(力、热、磁、生物等)
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日常生活中的薄膜材料
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Leading Physical Property Analysis of Thin-Film Mater料历史
可能最早的纳米薄膜 ：古代铜镜表面的防 锈层（纳米氧化锡薄 膜）
其年代可以追溯到商 代，甚至更早
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物理气相沉积技术 （真空蒸镀、溅射镀膜……）
化学气相沉积技术 （热CVD、光CVD……）
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薄膜制备方法
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蒸发源可分为：电阻加热、电子束加热和激光加热等
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薄膜制备分类
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薄膜材料概述
培训测试部 陈维涛 2016年3月18日
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薄膜材料定义 薄膜的制备 薄膜材料性质 薄膜物性检测
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薄膜材料历史
最古老的薄膜：薄膜制备可上 溯至三千多年前的中国商代， 那时我们的祖先就已经会给陶 瓷上“釉”了。汉代发明了用 铅作助溶剂的低温铅釉。到了 唐、宋时代，中国人的彩釉工 艺达到了顶峰。釉涂层不仅是 漂亮的装饰层，而且增加了陶 瓷器的机械强度，还使其不易 污染、便于清洗。
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薄膜制备分类
（2）溅射（Sputtering）
当具有一定能量的粒 子轰击固体表面时，固 体表面的原子就会得到 粒子的一部分能量，当 获得能量足以克服周围 原子得束缚时，就会从 表面逸出，这种现象成 为“溅射”
它可分为离子束溅射 和磁控溅射
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薄膜
薄膜有很多异于块体材料的优势，但是薄膜 并不是由块体材料直接压制都成，只有专业制膜 设备生成的膜才能称为正真意义上的薄膜。
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薄膜材料定义与分类
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。
薄膜材料
涂层或厚膜 (>1um)
薄膜(<1um)
材料保护涂层
离子束溅射工作原理 图
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薄膜制备分类
离子束溅射
它由离子源、离子引出 极和沉积室3大部分组成， 在高真空或超高真空中溅射 镀膜法。利用直流或高频电 场使惰性气体（通常为氩） 发生电离，产生辉光放电等 离子体，电离产生的正离子 和电子高速轰击靶材，使靶 材上的原子或分子溅射出来， 然后沉积到基板上形成薄膜。
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日常生活中的薄膜材料
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薄膜材料优点
薄膜很薄，是实现微型化的主要手段． 薄膜是制备新型功能器件的有效手段． 探索物质秘密的有力手段． 获得常规情况下难以获得的物质． 获得特殊界面结构的膜层． 自动化控制．