真空薄膜技術(shù)與薄膜材料的應(yīng)用及學(xué)習(xí)薄膜技術(shù)意義.doc

真空薄膜技術(shù)與薄膜材料的應(yīng)用及學(xué)習(xí)薄膜技術(shù)意義,真空薄膜技術(shù)與薄膜材料的應(yīng)用及學(xué)習(xí)薄膜技術(shù)意義。
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真空薄膜技術(shù)與薄膜材料的應(yīng)用及學(xué)習(xí)薄膜技術(shù)意義

張龍
材料物理

摘要：本文主要講述薄膜材料的一些基本特點(diǎn)和在能源，軍事以及其它方面的一些應(yīng)用，并列舉部分應(yīng)用比較廣泛的薄膜材料及現(xiàn)今前沿的薄膜材料和薄膜技術(shù)如光學(xué)薄膜中的太陽(yáng)能薄膜，眼鏡鍍膜，抗反射膜及其他的一些耐腐蝕薄膜和電容薄膜，并闡述學(xué)習(xí)薄膜技術(shù)的意義。

關(guān)鍵詞：薄膜；應(yīng)用；發(fā)展；意義

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引言：真空薄膜技術(shù)發(fā)展至今已有年的歷史。在一代代探索者的艱辛研究下各種材料的薄膜化已經(jīng)成為一種普遍趨勢(shì)，以至于將薄膜材料及薄膜技術(shù)看成世紀(jì)科學(xué)與技術(shù)領(lǐng)域的重要發(fā)展方向之一。

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真空薄膜技術(shù)發(fā)展至今已有年的歷史。在世紀(jì)可以說(shuō)一直是處于探索和預(yù)研階段。經(jīng)過(guò)一代代探索者的艱辛研究，時(shí)至今日大量具有各種不同功能的薄膜得到了廣泛的應(yīng)用，薄膜作為一種重要的材料在材料領(lǐng)域占據(jù)著越來(lái)越重要的地位，各種材料的薄膜化已經(jīng)成為一種普遍趨勢(shì)。其中包括納米薄膜、量子線、量子點(diǎn)等低維材料，高值和低值介質(zhì)薄膜材料，大規(guī)模集成電路用布線材料，巨磁電阻、磁電阻等磁致電阻薄膜材料，大禁帶寬度的“硬電子學(xué)”半導(dǎo)體薄膜材料，發(fā)藍(lán)光的光電半導(dǎo)體材料，高透明性低電阻率的透明導(dǎo)電材料，以金剛石薄膜為代表的各類超硬薄膜材料等。這些新型薄膜材料的出現(xiàn)，為探索材料在納米尺度內(nèi)的新現(xiàn)象、新規(guī)律，開(kāi)發(fā)材料的新特性、新功能，提高超大規(guī)模集成電路的集成度，提高信息存儲(chǔ)記錄密度，擴(kuò)大半導(dǎo)體材料的應(yīng)用范圍，提高電子元器件的可靠性，提高材料的耐磨抗蝕性等，提供了物質(zhì)基礎(chǔ)。以至于將薄膜材料及薄膜技術(shù)看成世紀(jì)科學(xué)與技術(shù)領(lǐng)域的重要發(fā)展方向之一。

薄膜技術(shù)與薄膜材料之所以受到人們的關(guān)注，主要基于下面幾個(gè)理由：

薄膜材料是典型的二維材料，即在兩個(gè)尺度上較大，而在第三個(gè)尺度上很小。
作為二維材料，薄膜材料的最主要特點(diǎn)是所謂尺寸特點(diǎn)，利用這個(gè)特點(diǎn)可以實(shí)現(xiàn)各種元器件的微型化、集成化。
由于尺寸小，薄膜材料中表面和界面所占的相對(duì)比例較大，表面所表現(xiàn)的有關(guān)性質(zhì)極為突出，存在一系列與表面界面有關(guān)的物理效應(yīng)。
在表面，原子周期性中斷，產(chǎn)生的表面能級(jí)、表面態(tài)數(shù)目與表面原子數(shù)有同一量級(jí)，對(duì)于半導(dǎo)體等載流子少的物質(zhì)將產(chǎn)生較大影響。
表面磁性原子的相鄰原子數(shù)減少，引起表面原子磁矩增大。
薄膜材料各向異性等等。

薄膜材料種類繁多應(yīng)用廣泛目前常用的有：超導(dǎo)薄膜、導(dǎo)電薄膜、電阻薄膜、半導(dǎo)體薄膜、介質(zhì)薄膜、絕緣薄膜、鈍化與保護(hù)薄