薄膜物理考試常見問題

1、薄膜物理主要討論對(duì)象是什么？有哪些特性？真空如何定義？如何測量？有哪些單位制？如何換算？為什么要 劃分真空區(qū)域？其依據(jù)是什么？關(guān)鍵參數(shù)如何定義？各個(gè)真空區(qū) 域的氣體分子的物理運(yùn)動(dòng)特征如何？真空泵可分為哪兩大類？簡述各類包括的常用真空泵類型及其工 作壓強(qiáng)范圍。分析說明實(shí)用的真空抽氣系統(tǒng)為什么往往需要多種 真空組成復(fù)合抽氣系統(tǒng)。什么是吸附和脫附？其主要機(jī)制和影響因素有哪些？圖示說明陽極氧化生長薄膜的基本步驟，分析為什么陽極氧化需 要高的極間電壓且薄膜生長厚度存在極限。什么是物理氣相沉積（PVD）？舉例說明PVD的主要過程。選擇 三種典型的離化PVD技術(shù)，比較其鍍膜原理和特點(diǎn)。真空蒸發(fā)裝置一般包括哪

2、三個(gè)組成部分？選擇三種典型蒸發(fā)裝 置，比較其原理、特點(diǎn)和適用領(lǐng)域。畫出直流輝光放電的伏安特性曲線，解釋說明放電區(qū)域的劃分、 以及不同放電階段的放電現(xiàn)象和伏安特性變化特征，最后解釋濺 射鍍膜工作區(qū)域的選擇及理由。選擇三種典型濺射裝置，比較其鍍膜原理、工藝特點(diǎn)和適用領(lǐng)域。與蒸發(fā)法相比，濺射鍍膜主要有哪些優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)？濺射裝置可以 按哪些特性分為哪些類別？圖示說明磁控濺射的實(shí)現(xiàn)原理和主要 技術(shù)優(yōu)勢。圖示說明薄膜的初期形成過程一般分為哪幾個(gè)階段、各階段的主要現(xiàn)象如何？簡述薄膜的主要生長模式如何分類，以及每類生長模式各自的出 現(xiàn)條件和特點(diǎn)。根據(jù)新相自發(fā)形核理論，簡述薄膜臨界核心面密度n*的主要影 響因素及

3、各自的影響規(guī)律，并解釋說明要獲得均勻平整薄膜沉積 的基本條件和實(shí)現(xiàn)途徑。根據(jù)薄膜非自發(fā)形核理論，簡述非自發(fā)形核率（TN/也）的主要影 響因素，并解釋說明吸附氣體原子的脫附激活能、擴(kuò)散激活能和 臨界形核勢壘對(duì)其影響規(guī)律和內(nèi)在機(jī)制。根據(jù)薄膜非自發(fā)形核理論，簡要說明為什么高溫低速沉積往往獲 得粗大或單晶結(jié)構(gòu)薄膜，而低溫高速沉積則有利于獲得細(xì)小多晶、 微晶乃至非晶薄膜？圖示說明連續(xù)薄膜形成時(shí)三種可能的核心吞并互連機(jī)制及其驅(qū)動(dòng) 力的異同。濺射薄膜主要有哪四種結(jié)構(gòu)形態(tài)？根據(jù)Thornton模型圖示說明其 形成條件、形成特點(diǎn)、組織、性能和表面形貌特征。畫出低溫抑制型薄膜生長時(shí)，沉積原子入射方向角a在0-89

4、o之 間變化時(shí)，其纖維狀結(jié)構(gòu)的生長角P隨a的變化規(guī)律曲線，并 依據(jù)該曲線分析a在什么范圍時(shí)，纖維結(jié)構(gòu)的生長方向與入射來 流的方向出入較小、何時(shí)出入最大？圖示說明濺射氣體壓力、沉積溫度及基片負(fù)偏壓等工藝參數(shù)對(duì)濺 射薄膜的內(nèi)應(yīng)力狀態(tài)及水平的影響規(guī)律，分析怎樣才能獲得較致密的T型薄膜組織同時(shí)獲得適度的膜內(nèi)壓應(yīng)力狀態(tài)。圖示說明薄膜一基體的界面形態(tài)主要有哪四種？各有何特點(diǎn)？附 著力如何？選擇三種膜厚/沉積速率表征法，圖示說明其測量原理、特點(diǎn)和適 用場合。列表比較常用薄膜成分表征方法的入射束、出射束、可探測元素 范圍、探測極限、空間分辯率和深度分辨率等特性，并說明哪些 方法可用來分析原子的化合態(tài)？薄膜附著力目前是否有完善的定量表征方法？圖示說明其主要表 征方法的實(shí)現(xiàn)原理。化學(xué)方法制備薄膜的主要特征是什么？基本分類如