全书共分10章,系统地阐述了真空镀膜技术的基本概念和基础理论、各种薄膜制备技术、设备及工艺、真空卷绕镀膜技术、ITO导电玻璃真空镀膜工艺,尤其重点介绍了一些近年来新出现的镀膜方法与技术,如反应磁控溅射镀膜技术、中频磁控溅射镀膜和非平衡磁控溅射镀膜技术等;还详细介绍了薄膜沉积及膜厚的监控与测量以及表面与薄膜分析检测技术等方面的内容。
本书具有很强的实用性,适合于真空镀膜行业、薄膜与表面应用、材料工程、应用物理以及与真空镀膜技术有关的行业从事研究、设计、设备生产操作与维护的技术人员,也适用与真空镀膜技术相关的实验研究人员和学生,还可用作大专院校相关专业师生的教材及参考书。
1 薄膜与表面技术基础理论
1.1 概述
1.2 固体表面介绍
1.2.1 固体材料
1.2.2 固体表面与界面的基本概念
1.2.3 固体表面与界面的区别
1.3 表面晶体学
1.3.1 金属薄膜的晶体结构
1.3.2 理想的表面结构
1.3.3 表面与体内的差异
1.3.4 清洁表面结构
1.3.5 实际表面结构
1.4 表面特征(热)力学
1.4.1 表面力
1.4.2 表面张力与表面自由能
1.4.3 表面扩散
1.5 表面电子学
1.5.1 金属薄膜中的电迁移现象
1.5.2 增强薄膜抗电迁移能力的措施
1.6 界面与薄膜附着
1.6.1 界面层
1.6.2 附着及附着力
1.6.3 固体材料表面能对附着的影响
1.6.4 表面、界面和薄膜的应力
1.6.5 增强薄膜附着力的方法
1.7 金属表面的腐蚀
1.7.1 电化学腐蚀
1.7.2 金属的钝化
1.7.3 腐蚀
1.7.4 局部腐蚀
2 真空蒸发镀膜
2.1 概述
2.2 真空蒸发镀膜原理
2.2.1 真空蒸发镀膜的物理过程
2.2.2 蒸发过程中的真空条件
2.2.3 镀膜过程中的蒸发条件
2.2.4 残余气体对膜层的影响
2.2.5 蒸气粒子在基片上的沉积
2.3 蒸发源
2.3.1 电阻加热式蒸发源
2.3.2 电子枪加热蒸发源
2.3.3 感应加热式蒸发源
2.3.4 空心热阴极电子束蒸发源
2.3.5 激光加热蒸发源
2.3.6 电弧加热蒸发源
2.4 特殊蒸镀技术
2.4.1 闪蒸蒸镀法
2.4.2 多蒸发源蒸镀法
2.4.3 反应蒸镀法
2.4.4 三温度蒸镀法
3 真空溅射镀膜
3.1 溅射镀膜原理
……
4 真空离子镀膜
5 真空卷绕镀膜
6 化学气相沉积CVD技术
7 离子注入与离子辅助沉积技术
8 ITO导电玻璃镀膜工艺
9 薄膜工的测量与监控
10 表面与薄膜分析检测技术
参考文献
1 薄膜与表面技术基础理论
1.1 概述
对固体材料而言,薄膜与表面技术实施的主要目的是以经济、有效的方法改变材料表面及近表面区的形态、化学成分和组织结构,使材料表面获得新的复合性能,以新型的功能实现新的工程应用。通过表面与薄膜技术与工程的优化设计与实施,可以达到下列目的:
(1)提高材料抵御环境的能力。
(2)赋予材料表面具有新的机械功能、装饰功能和特殊功能(包括声、电、光、磁及其转换和各种特殊的物理、化学性能)。
(3)弄清各类固体表面的失效机理和各种特殊的性能要求,实施特定的表面处理工艺来制备具有优异性能的构件、零部件和元器件等产品。
为达到上述目的,主要通过使用各种先进的涂镀技术,在材料的表面加上各种涂镀层。如涂层技术中的电镀、化学镀、涂敷、热喷涂、热浸镀、各种物理气相沉积、化学气相沉积、分子束外延、离子束合成等技术。另外,也采用各种表面改性技术及机械、物理、化学等方法使材料表面的形貌、化学成分、相组成、微观结构、缺陷状态、应力状态得到改变,其技术主要有表面热处理、喷丸强化、等离子体扩渗处理、三束(激光束、电子束、离子束)改性处理等。
……