薄膜技術(shù)與薄膜材料

1 物理氣相沉積
1.1 物理氣相沉積
1.2 真空蒸發(fā)鍍膜
1.2.1 真空蒸發(fā)的基本過程
1.2.2 蒸發(fā)熱力學
1.2.3 蒸發(fā)速率
1.2.4 蒸發(fā)分子的平均自由程與碰撞概率
1.2.4.1 蒸發(fā)分子平均自由程
1.2.4.2 碰撞概率
1.2.5 蒸發(fā)源的蒸發(fā)特性及膜厚分布
1.2.5.1 點蒸發(fā)源
1.2.5.2 小平面蒸發(fā)源
1.2.6 蒸發(fā)源的類型
1.2.6.1 電阻加熱蒸發(fā)源
1.2.6.2 電子束加熱蒸發(fā)源
1.2.6.3 高頻感應(yīng)加熱蒸發(fā)源
1.2.6.4 電弧加熱蒸發(fā)源
1.2.6.5 激光加熱蒸發(fā)源
1.2.7 合金及化合物蒸發(fā)
1.2.7.1 合金的蒸發(fā)
1.2.7.2 合金薄膜的制備方法
1.2.7.3 化合物蒸發(fā)法
1.3 濺射鍍膜
1.3.1 輝光放電
1.3.1.1 直流輝光放電的過程與特性
1.3.1.2 帕邢定律
1.3.1.3 直流輝光放電的現(xiàn)象與其特性
1.3.1.4 高頻輝光放電的特性
1.3.2 濺射原理
1.3.2.1 濺射現(xiàn)象
1.3.2.2 濺射機理
1.3.2.3 濺射率
1.3.2.4 濺射原子的能量和速度
1.3.3 濺射鍍膜技術(shù)
1.3.3.1 二極濺射
1.3.3.2 三極或四極濺射
1.3.3.3 射頻（RF）濺射
1.3.3.4 磁控濺射
1.3.3.5 反應(yīng)濺射
1.4 離子鍍膜
1.4.1 離子鍍原理
1.4.2 離子鍍膜條件
1.4.3 離子鍍的特點
1.4.4 離化率與離子能量
1.4.5 離子的轟擊作用
1.4.6 離子鍍類型
1.4.6.1 直流二極離子鍍
1.4.6.2 三極和多極型離子鍍
1.4.6.3 射頻離子鍍
1.4.6.4 空心陰極離子鍍
1.4.6.5 活性反應(yīng)離子鍍

2 化學氣相沉積
2.1 化學氣相沉積的特點和分類
2.1.1 化學氣相沉積的特點
2.1.2 化學氣相沉積技術(shù)的分類
2.2 CVD反應(yīng)類型
2.3 CVD過程的熱力學
2.3.1 化學反應(yīng)的自由能變化
2.3.2 CVD中的化學平衡的計算
2.4 CVD中的氣體輸運
2.4.1 流動氣體邊界層及影響因素
2.4.2 擴散和對流
2.5 CVD中薄膜生長動力學
2.5.1 薄膜生長的均勻性
2.5.2 溫度與沉積速率
2.6 CVD裝置
2.7 低壓化學氣相沉積
2.8 等離子化學氣相沉積
2.8.1 等離子體的性質(zhì)
2.8.2 PCVD的特點
2.8.3 常用的PCVD裝置
2.8.3.1 直流等離子化學氣相沉積
2.8.3.2 脈沖等離子化學氣相沉積
2.8.3.3 射頻等離子化學氣相沉積
2.8.3.4 微波等離子化學氣相沉積
2.9 金屬有機物化學氣相沉積
2.1 0激光化學氣相沉積
2.1 1分子束外延

3 硬膜材料
3.1 金剛石薄膜
3.1.1 金剛石的結(jié)構(gòu)和特點
3.1.2 金剛石的性質(zhì)及應(yīng)用
3.1.2.1 金剛石的力學性能
3.1.2.2 金剛石電學性能
3.1.2.3 金剛石的熱學性能
3.1.2.4 金剛石膜的光學性能
3.1.2.5 金剛石膜的其他性能
3.1.3 金剛石膜的表征
3.1.4 低壓合成金剛石的機理
3.1.4.1 金剛石膜生長的基本原理
3.1.4.2 低壓氣相生長金剛石的驅(qū)動力
3.1.4.3 金剛石膜生成的基本條件
3.1.5 低壓沉積金剛石的方法與裝置
3.1.5.1 概述
3.1.5.2 熱絲化學氣相沉積
3.1.5.3 微波等離子體化學氣相沉積金剛石膜
3.1.5.4 等離子射流法
3.1.6 金剛石涂層刀具
3.1.6.1 金剛石涂層刀具的特點
3.1.6.2 金剛石涂層刀具的技術(shù)性能
3.2 類金剛石薄膜
3.2.1 類金剛石的相結(jié)構(gòu)與表征
3.2.1.1 類金剛石的相結(jié)構(gòu)
3.2.1.2 類金剛石膜的表征
3.2.2 類金剛石膜的性能
3.2.2.1 DLC膜的力學性能
3.2.2.2 DLC膜的電學性能
3.2.2.3 DLC膜的光學性能
3.2.2.4 DLC膜的其他性能
3.2.3 DLC膜的應(yīng)用
3.2.3.1 DLC膜在機械領(lǐng)域的應(yīng)用
3.2.3.2 DLC膜在聲學領(lǐng)域的應(yīng)用
3.2.3.3 DLC膜在電磁學領(lǐng)域的應(yīng)用
3.2.3.4 DLC膜在光學領(lǐng)域的應(yīng)用
3.2.3.5 DLC膜在醫(yī)學領(lǐng)域的應(yīng)用
3.2.4 DLC膜的制備方法
3.3 立方氮化硼薄膜
3.3.1 氮化硼的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)
3.3.1.1 六角氮化硼的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)
3.3.1.2 菱形氮化硼的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)
3.3.1.3 纖鋅礦氮化硼的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)
3.3.1.4 立方氮化硼的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)
3.3.2 氮化硼的相圖
3.3.3 立方氮化硼的表征
3.3.3.1 傅立葉變換紅外譜（FTIR）分析
3.3.3.2 X射線光電子譜（XPS）分析
3.3.3.3 氮化硼膜中化學配比的確定
3.3.3.4 薄膜的形貌觀測
3.3.4 立方氮化硼的性質(zhì)和應(yīng)用
3.3.5 立方氮化硼的制備方法
3.3.5.1 物理氣相沉積法
3.3.5.2 化學氣相沉積法
3.3.5.3 物理法與化學法制備cBN膜的比較
3.4 CNx膜
3.4.1 βC3N4的晶體結(jié)構(gòu)
3.4.2 CNx膜的性能
3.4.2.1 硬度
3.4.2.2 耐磨損性能
3.4.2.3 電學性能
3.4.2.4 光學性質(zhì)
3.4.3 CNx膜的結(jié)構(gòu)分析與表征
3.4.3.1 CNx晶體結(jié)構(gòu)的分析
3.4.3.2 CNx薄膜的成分分析
3.4.3.3 CNx薄膜的FTIR分析
3.4.3.4 CNx薄膜的Raman光譜測試
3.4.4 CNx的制備方法
3.4.5 CNx薄膜的應(yīng)用
3.4.5.1 氮化碳涂層刀具干切削硅鋁合金
3.4.5.2 氮化碳涂層刀具干切削淬火鋼
3.5 氮化物、碳化物、氧化物薄膜及復合薄膜
3.5.1 概述
3.5.2 氮化物薄膜
3.5.2.1 TiN薄膜
3.5.2.2 其他氮化物薄膜
3.5.3 碳化物薄膜
3.5.3.1 TiC薄膜
3.5.3.2 其他碳化物薄膜
3.5.4 氧化物薄膜
3.5.4.1 氧化鋁鍍層
3.5.4.2 氧化鋯薄膜
3.5.5 復合膜
3.5.5.1 TiCxNy薄膜
3.5.5.2 納米超硬復合膜

4 薄膜在液相中的化學及電化學制備
4.1 薄膜在液相中的化學轉(zhuǎn)化制備
4.1.1 化學鍍
4.1.1.1 化學鍍鎳
4.1.1.2 化學鍍銅
4.1.2 化學氧化
4.1.2.1 鋼鐵的化學氧化
4.1.2.2 有色金屬化學氧化
4.1.3 鈍化
4.1.3.1 鈍化膜的形成過程
4.1.3.2 鈍化膜的組成和結(jié)構(gòu)
4.1.3.3 鈍化工藝
4.1.3.4 影響鈍化膜質(zhì)量的因素
4.1.4 磷化
4.1.4.1 鋼鐵磷化處理
4.1.4.2 有色金屬的磷化
4.2 薄膜在液相中的電化學轉(zhuǎn)化制備
4.2.1 電鍍
4.2.1.1 基礎(chǔ)知識
4.2.1.2 電鍍金屬
4.2.1.3 電鍍合金
4.2.1.4 電刷鍍
4.2.1.5 非金屬材料電鍍
4.2.2 陽極氧化
4.2.2.1 鋁陽極氧化膜
4.2.2.2 鋁陽極氧化機理
4.2.2.3 鋁陽極氧化工藝
4.2.2.4 鋁陽極氧化膜的著色和封閉
4.2.2.5 陽極氧化法制備氧化鋁模板
4.2.2.6 其他有色金屬陽極氧化
4.2.3 微弧氧化
4.2.3.1 鋁及鋁合金的微弧氧化
4.2.3.2 鈦及鈦合金的微弧氧化
4.2.3.3 微弧氧化技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀及前景
參考文獻