薄膜知识点汇总.pdf

人人好公，则天下太平；人人营私，则天下大乱。——刘鹗 第一章 1.真空的定义及其度量单位 概念：利用外力将一定密闭空间内的气体分子移走，使该空间内的气压小于 1 个大气压，则该空间内的气体的物理状态就被称为真空。 真空，实际上指的是一种低压的、稀薄的气体状态。 3 目前标准大气压定义：0 摄氏度时，水银密度 13.59509g/cm， 重力加速度 980.665cm/s2 时，760 mm 水银柱所产生的压强为1 标准大气压。 5 6 1atm=1.01*10 Pa=760Torr=1.0133*10 微巴 5 2 低真空 10 -10 气态空间近似为大气状态，分子以热运动为主，分子之间碰撞 频繁。低真空，可以获得压力差而不改变空间的性质。 2 -1 中真空10 -10 中真空，气体分子密度与大气状态有很大差别。气体分子的流 动从黏滞流状态向分子状态过渡，气体对流现象消失。气体中带电离子在电场 作用下， 产生气体导电现象。（离子镀、溅射镀膜等气体放电和低温等离子体 相关镀膜技术） 高真空10-1-10-5 容器中分子数很少，分子平均自由程大于一般容器的线度，分 子流动为分子流，分子与容器壁碰撞为主，在此真空下蒸发材料，粒子将按直 线飞行。（拉制单晶、表面镀膜、电子管生产） 超高真空 10-5-10-9 气体分子数更少，几乎不存在分子间碰撞，此时气体分子 在固体表面上是以吸附停留为主。入射固体表面的分子数达到单分子层需要的 时间也较长，可以获得纯净表面。（薄膜沉积、表面分析…) 极高真空 《10-9 气体分子入射固体表面的频率已经很低，可以保持表面洁净。 适合分子尺寸加工及纳米科学的研究。 理想气体状态方程：P  n k T PV  m R T M 1. 最可几速率 讨论速度分布 2kT 2RT RT v    1.41 m m M M 2. 平均速率 计算分子运动平均距离 8kT 8RT RT v    1.59 a   m M M 云路鹏程九万里，雪窗萤火二十年。——《王实甫》 勿以恶小而为之，勿以善小而不为。——刘备 3. 均方根速率 计算分子平均动能 3kT 3RT RT v   1.73 r m M M 2.每个气体分子在与其它气体分子连续 2 次碰撞之间运动经历的路程称为分子 自由程。 1  22 n σ-分子直径； n －分子密度 入射频率：入射频率ν （入射通量或碰撞次数）：单位时间，在单位面积的器壁