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目录1

第一章 真空技术基础1

第一节 真空的基本知识1

一、真空度的单位1

二、真空区域的划分2

三、固体对气体的吸附及气体的脱附2

第二节 真空的获得3

一、旋片式机械真空泵4

二、复合分子泵5

三、低温泵6

第三节 真空的测量7

一、电阻真空计7

二、热偶真空计8

三、电离真空计9

参考文献10

第二章 薄膜制备的化学方法11

第一节 热生长11

第二节 化学气相沉积12

一、一般的化学气相沉积反应13

二、化学气相沉积制备薄膜的传统方法15

三、激光化学气相沉积20

四、光化学气相沉积20

五、等离子体增强化学气相沉积25

第三节 电镀34

第四节 化学镀35

第五节 阳极反应沉积法36

第六节 LB技术38

参考文献40

一、真空蒸发沉积的物理原理47

第三章 薄膜制备的物理方法47

第一节 真空蒸发47

二、真空蒸发技术49

第二节 溅射68

一、溅射的基本原理69

二、溅射镀膜的特点72

三、溅射参数72

四、溅射装置73

第三节 离子束和离子助99

一、离子镀100

二、阴极电弧等离子体沉积108

三、热空阴极枪蒸发111

四、共离子轰击沉积112

六、离子束沉积117

五、非平衡磁控离子助沉积117

第四节 外延膜沉积技术119

一、分子束外延（MBE）120

二、液相外延生长（LPE）124

三、热壁外延生长（HWE）125

四、有机金属化学气相沉积（MOCVD）130

参考文献134

第四章 薄膜的形成与生长142

第一节 形核142

一、凝聚过程142

二、Langmuir-Frenkel凝聚理论144

三、成核理论145

四、实验结果149

第二节 生长过程155

一、一般描述155

二、类液体合并157

三、沉积参数的影响159

第三节 薄膜的生长模式166

第四节 远离平衡态薄膜生长的研究168

一、粗糙表面的结构和生长169

二、简单模型179

三、薄膜生长模型的实验研究182

参考文献183

第五章 薄膜表征186

第一节 薄膜厚度控制及测量186

一、沉积率和厚度监测仪186

二、膜厚度测量189

第二节 组分表征191

一、卢瑟福背散射（RBS）192

二、二次离子质谱仪（SIMS）201

三、X射线光电子能谱（XPS）203

四、俄歇电子能谱208

五、电镜中的显微分析216

第三节 薄膜的结构表征222

一、衍射参数222

二、热振动与Debye-Waller因子223

三、低能电子衍射（LEED）224

四、掠入射角X射线衍射（GIXS）228

五、透射电子显微镜230

第四节 原子化学键合表征232

一、能量损失谱（EELS）232

二、扩展X射线238

三、红外吸收光谱和拉曼光谱241

第五节 薄膜应力表征243

参考文献247

一、超硬材料248

第六章 薄膜材料248

第一节 超硬薄膜材料248

二、金刚石薄膜252

三、金刚石的性质及应用257

四、类金刚石薄膜材料260

五、CNx薄膜材料275

第二节 智能薄膜材料281

一、形状记忆合金薄膜材料281

二、NiTi形状记忆合金薄膜的制备和表征283

三、形状记忆合金及薄膜的应用285

第三节 纳米薄膜材料285

一、纳米多层膜涂层287

二、纳米复合硬质涂层288

三、应用及展望291

一、三族元素氮化物半导体材料的重要性292

第四节 三族元素氮化物（Ⅲ-N）薄膜材料292

二、材料制备与生长293

三、Ⅲ-N化合物的光学性质296

第五节 磁性氮化铁薄膜材料297

一、概述297

二、氮化铁薄膜材料的相结构297

三、氮化铁薄膜材料的制备与表征299

第六节 巨磁阻锰氧化物薄膜材料303

一、概述303

二、磁阻的定义304

三、钙钛矿锰氧化物薄膜中的CMR效应及机制研究304

四、锰氧化物薄膜制备工艺及表征手段307

五、巨磁电阻薄膜材料的应用现状308

参考文献309