現(xiàn)代薄膜材料與技術(shù)

前言
1 表面薄膜與真空物理基礎(chǔ)
　1.1 表面物理化學(xué)基礎(chǔ)
　　1.1.1 表面晶體學(xué)
　　1.1.2 表面能與表面張力
　　1.1.3 表面吸附和氧化
　　1.1.4 表面的潤(rùn)濕
　　1.1.5 表面擴(kuò)散
　　1.1.6 表面電子態(tài)
　1.2 真空技術(shù)基礎(chǔ)
　　1.2.1 真空與壓強(qiáng)
　　1.2.2 氣體分子間的碰撞及平均自由程
　　1.2.3 氣體與表面的作用
　　1.2.4 氣體在真空容器中的流動(dòng)
　　1.2.5 真空技術(shù)基本方程
　　1.2.6 真空的獲取
　　1.2.7 真空的測(cè)量
　1.3 低溫等離子體基礎(chǔ)
　　1.3.1 低壓氣體放電原理
　　1.3.2 低溫等離子體的特征
　1.4 薄膜形核與生長(zhǎng)
　　1.4.1 形核
　　1.4.2 生長(zhǎng)過(guò)程
　思考題
　參考文獻(xiàn)
2 功能薄膜材料
　2.1 光電薄膜
　　2.1.1 單晶硅薄膜
　　2.1.2 多晶硅薄膜
　　2.1.3 非晶硅薄膜
　　2.1.4 化合物半導(dǎo)體薄膜
　2.2 磁性薄膜
　　2.2.1 磁光薄膜
　　2.2.2 磁阻薄膜
　　2.2.3 巨磁阻薄膜材料
　2.3 智能薄膜材料
　　2.3.1 形狀記憶合金薄膜材料
　　2.3.2 生物智能薄膜
　2.4 分離膜及膜材料
　　2.4.1 膜分離的基本原理
　　2.4.2 膜分離技術(shù)的特點(diǎn)
　　2.4.3 膜分離過(guò)程
　　2.4.4 分離膜材料
　　2.4.5 分離膜分類(lèi)
　2.5 納米薄膜材料
　　2.5.1 納米功能薄膜的性能
　　2.5.2 幾種典型的納米功能薄膜
　　2.5.3 Si基納米薄膜與器件
　　2.5.4 納米多層薄膜與涂層材料
　　2.5.5 其他納米薄膜材料制備、特性及應(yīng)用
　思考題
　參考文獻(xiàn)
3 超硬薄膜材料
　3.1 金剛石薄膜
　　3.1.1 金剛石的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)
　　3.1.2 金剛石的性質(zhì)及應(yīng)用
　　3.1.3 金剛石膜的表征
　　3.1.4 低壓合成金剛石的機(jī)理
　　3.1.5 低壓沉積金剛石的方法與裝置
　　3.1.6 金剛石涂層刀具
　3.2 類(lèi)金剛石薄膜
　　3.2.1 類(lèi)金剛石的相結(jié)構(gòu)與表征
　　3.2.2 類(lèi)金剛石膜的性能
　　3.2.3 DLC膜的應(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)
　　3.3.2 氮化硼的相圖
　　3.3.3 立方氮化硼的表征
　　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
　3.4 CNx膜
　　3.4.1 β-C3N4的晶體結(jié)構(gòu)
　　3.4.2 CNx膜的性能
　　3.4.3 CNx膜的結(jié)構(gòu)分析與表征
　　3.4.4 CNx的制備方法
　　3.4.5 CNx薄膜的應(yīng)用
　3.5 其他硬質(zhì)膜
　　3.5.1 概述
　　3.5.2 氮化物薄膜
　　3.5.3 碳化物薄膜
　　3.5.4 氧化物薄膜
　　3.5.5 復(fù)合膜
　思考題
　參考文獻(xiàn)
4 薄膜制備與材料表面改性技術(shù)
　4.1 化學(xué)和電化學(xué)轉(zhuǎn)化
　　4.1.1 化學(xué)轉(zhuǎn)化
　　4.1.2 電化學(xué)轉(zhuǎn)化
　4.2 氣相沉積
　　4.2.1 物理氣相沉積（Physical Vapor Deposition，PVD）
　　4.2.2 化學(xué)氣相沉積（Chemical Vapor Deposition，CVD）
　4.3 高能束表面改性技術(shù)
　　4.3.1 激光束表面處理
　　4.3.2 電子束表面處理
　　4.3.3 離子注入表面改性
　4.4 復(fù)合制備技術(shù)
　　4.4.1 離子束輔助沉積技術(shù)
　　4.4.2 離子團(tuán)束沉積（ICBD）
　　4.4.3 激光復(fù)合表面處理技術(shù)
　　4.4.4 等離子噴涂與激光技術(shù)復(fù)合
　思考題
　參考文獻(xiàn)
5 薄膜材料的表征與評(píng)價(jià)
　5.1 膜厚的測(cè)量與監(jiān)控
　　5.1.1 輪廓儀法
　　5.1.2 光的干涉法
　　5.1.3 斷面直接觀察法
　　5.1.4 橢圓偏振法
　　5.1.5 磁性法
　　5.1.6 渦流法
　　5.1.7 微量天平法
　　5.1.8 石英晶體振蕩法
　5.2 表面成分、組織結(jié)構(gòu)分析
　　5.2.1 表面成分分析
　　5.2.2 組織、形貌觀察分析
　　5.2.3 表面結(jié)構(gòu)分析　　
　5.3 物理和化學(xué)性能測(cè)試
　　5.3.1 耐熱性能測(cè)試
　　5.3.2 絕緣性能測(cè)試
　　5.3.3 孔隙度的檢測(cè)
　　5.3.4 耐腐蝕性能測(cè)試
　5.4 力學(xué)性能的測(cè)試
　　5.4.1 超顯微硬度（UMH）測(cè)試
　　5.4.2 納米壓入法
　　5.4.3 界面結(jié)合強(qiáng)度的測(cè)試
　　5.4.4 摩擦磨損試驗(yàn)
　　5.4.5 內(nèi)應(yīng)力的測(cè)量
　思考題
　參考文獻(xiàn)
主題索引
附錄