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第一章 引言1

第二章 薄膜的制备方法7

2.1 化学方法和电化学方法7

2.2 阴极溅射12

2.2.1 二极(管)溅射的原理12

2.2.2 一些专用的阴极溅射系统17

2.2.3 阴极溅射的低压方法19

2.3 真空蒸发22

2.3.1 物理基础22

2.3.2.1 蒸发装置28

2.3.2 实验技术28

2.3.2.2 基片及其制备32

2.3.2.3 蒸发用的最重要的材料37

2.3.2.4 蒸发源40

2.3.2.5 特殊蒸发技术41

2.3.2.6 掩膜技术44

第三章 薄膜厚度和淀积速率的测量方法47

3.1 天平法48

3.1.1 微量天平法48

3.1.2 振动石英法49

3.2 电学方法52

3.2.1 电阻测量法52

3.2.3 品质因数(Q值)变化测量法53

3.2.2 电容测量法53

3.2.4 电离法54

3.3 光学方法55

3.3.1 基于测量光吸收系数的方法55

3.3.2 干涉方法56

3.3.3 测偏振(椭圆量度)方法63

3.4 利用动量传递监控淀积速率63

3.5 专用厚度监控方法64

3.5.1 触针法64

3.5.2 辐射-吸收法和辐射-发射法65

3.5.3 功函数变化法67

4.1 薄膜形成的各个阶段68

第四章 薄膜形成机理68

4.2 成核69

4.2.1 成核的毛细作用理论73

4.2.2 成核的统计(原子论)理论77

4.2.3 个别因素对成核过程的影响84

4.2.4 验证成核理论的一些实验88

4.3 岛的生长和接合91

4.4 各种因素对薄膜最终结构的影响95

4.4.1 阴极溅射淀积薄膜的特性96

4.5 薄膜的晶体学结构100

4.6 外延薄膜110

5.1 薄膜化学成分的测定方法115

第五章 薄膜的成分、形貌和结构115

5.2 薄膜的电子显微术119

5.2.1 透射式电子显微术119

5.2.2 电子显微镜复型法对表面的研究129

5.2.3 薄膜表面直接成像的专用电子显微镜130

5.2.3.1 扫描电子显微镜130

5.2.3.2 反射式电子显微镜132

5.2.3.3 发射式电子显微镜133

5.2.4 隧道发射和场电离134

5.2.4.1 场致发射电子显微镜136

5.2.4.2 场离子显微镜138

5.3 电子衍射140

5.3.1 透射式和反射式的高能电子衍射141

5.3.2 低能电子衍射(LEED)145

5.4 X射线法148

5.4.1 X射线衍射148

5.4.2 X射线显微术149

5.5 俄歇能谱学149

第六章 薄膜的性质153

6.1 机械性质153

6.1.1 测量薄膜机械性质的实验方法154

6.1.2 薄膜的应力157

6.1.3 薄膜的机械常数159

6.1.4 薄膜的附着力161

6.1.5 瑞利表面波162

6.2 薄膜的电磁性质164

6.2.1 连续性金属膜的电导率166

6.2.2 非连续性金属膜的电导率173

6.2.3 半导体薄膜的电性质179

6.2.4 薄膜的电磁效应183

6.2.5 薄膜的超导性188

6.2.6 介电薄膜的导电性200

6.2.7 薄膜的介电性质214

6.2.8 薄膜的铁磁性质218

6.3 薄膜的光学性质218

7.1 薄膜在光学中的应用230

第七章 薄膜的应用230

7.2 薄膜在电子学中的应用233

7.2.1 电接触器、电联结器和电阻234

7.2.2 电容和电感236

7.2.3 铁磁薄膜和超导薄膜的应用238

7.2.4 有源电子元件244

7.2.5 利用表面波效应的微型声学元件246

7.2.6 集成电路(IC)247

7.2.7 薄膜在光电子学及集成光学中的应用249

7.2.8 应用远景253

参考文献254