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半导体薄膜技术与物理第一章 第一张，课件共二十三张，编辑于2022年5月 薄膜材料科学与技术作用 The Materials Science of Thin Films by Milton Ohring Preface Thin-film science and technology play a crucial role in the high-tech industries that will bear the main burden of future American competitiveness. While the major exploitation of thin films has been in microelectronics, there are numerous and growing applications in communications, optical electronics, coatings of all kinds, and in energy generation and conservation strategies. A great many sophisticated analytical instruments and techniques, largely developed to characterize thin films and surfaces, have already become indispensable in virtually every scientific endeavor irrespective of discipline. 第二张，课件共二十三张，编辑于2022年5月 主要参考书目 中文： 《半导体薄膜技术与物理》，叶志镇等，浙江大学出版社，2008 《薄膜材料制备原理、技术及应用》，唐伟忠，冶金工业出版社，2003 《薄膜技术》，顾培夫，浙江大学出版社，1990 《硅外延生长技术》，B. Jayant Baliga著，任丙彦等译，河北科学技术出版社，1992 《外延生长技术》，杨树人等，国防工业出版社，1992 。。。。。。 英文 《The materials science of thin films》, Milton Ohring，1991 《Handbook of thin-film deposition processes and techniques 》， Krishna Seshan，Noyes Publications， 2002 。。。 第三张，课件共二十三张，编辑于2022年5月 第一章 真空技术 许多薄膜技术是在真空下实现的，“真空”是许多薄膜制备的必要条件，因此，掌握一定的真空知识是必需的。 第四张，课件共二十三张，编辑于2022年5月 1.1.1 真空的定义 1.1 真空的基本概念 压力低于一个大气压的任何气态空间 气体处于平衡时，气体状态方程 P = nkT P：压强（Pa），n：气体分子密度（个/米3），k：玻尔兹曼常数（1.38×10-23 J/K） V：体积（m3），m：气体质量（kg），M：分子量（kg/mol） R：气体普适常数，T：绝对温度（K），R=NA·k，NA：阿佛伽德罗常数（6.023×1023/mol） （个/米3） 在标准状态下，任何气体分子n=3×1019个/cm3 P=1.33×10-4Pa, T=293K, n=3.2×1010个/cm3 “真空”是相对的 第五张，课件共二十三张，编辑于2022年5月 1.1.2 真空表示 气体热运动概率： 自由程： σ：分子直径 l·P=0.667(cm.Pa) T = 25℃ 第六张，课件共二十三张，编辑于2022年5月 1.1.3 真空度单位 国际单位制：压强 压强高，真空度低 压强低，真空度高 几种单位间换算： 米千克秒制：1Pa = 1N/m2 = 1Kg/m?s2 = 10达因/cm2 = 7.5?10-3Torr 1毫米汞柱（mmHg）= 1/760 atm = 133.3Pa = 1orr ≈ 1Torr 1巴（bar）= 105Pa 第七张，课件共二十三张，编辑于2022年5月 1.1.4 区域划分 为了便于讨论和实际应用，常根据各压强范围内不同的物理特点把真空划分为粗真空、低真空、高真空和超高真空四个区域。 第八张，课件共二十三张，编辑于2022年5月 1.2 真空的获得 工具——真