薄膜考试
印刷后期加工与表面处理考核试卷
B.覆膜
C.压痕
D.打孔
15.关于印刷后期加工的环保问题,以下哪项描述是正确的?()
A.印刷后期加工过程中不会产生污染
B.使用环保材料进行印刷后期加工可以降低污染
C.印刷后期加工过程中的污染无法避免
D.环保问题在印刷后期加工中无需关注
16.以下哪种方式不属于常见的印刷品装订方式?()
A.骑马钉装订
1.印刷后期加工包括以下哪些基本工序?()
A.装订
B.折页
C.印刷
D.切纸
2.表面处理可以提升印刷品的哪些方面?()
A.外观
B.耐用性
C.重量
D.防水性
3.以下哪些是覆膜工艺的优点?()
A.提高印刷品的防水性
B.增强印刷品的耐磨性
C.提高生产效率
D.减少成本
4.压痕加工的常见方式有哪些?()
A.热压痕
7.以下哪种方法不属于表面处理中的涂布方式?()
A.滚涂
B.刷涂
C.喷涂
D.热压涂
8.在印刷后期加工中,下列哪种设备主要用于折页?()
A.切纸机
B.装订机
C.折页机
D.压痕机
9.以下哪种工艺不属于印刷品表面处理方法?()
A.烫金
B.覆膜
C.打孔
D. UV上光
10.关于印刷后期加工的装订,以下哪项描述是错误的?()
4.以下哪种方式不属于常见的压痕加工方法?()
A.热压痕
B.冷压痕
C.激光压痕
D.水压痕
5.下列哪种材料不适用于烫金工艺?()
A.金箔
B.银箔
C.铜箔
D.纸箔
6.关于UV油墨,以下哪项描述是正确的?()
《薄膜光学与技术》2022期末考试试题A-答案
《薄膜光学与技术》2022期末考试试题A-答案2022-2022学年第1学期《薄膜光学与技术》期末考试试题(A卷)参考答案及评分标准一、填空题(每空1分,共24分)1、在折射率为3.5的基底表面镀单层减反射膜,对于4000nm的光波,理论上能达到最佳减反射效果的薄膜折射率为:1.8708,需要镀制的薄膜光学厚度为1000nm。
2、若薄膜的折射率为n,光线在薄膜内的折射角为θ,则、p光的修正导纳分别为ncoθ、n/coθ3、对于波长为λ的光来说,单层膜的光学厚度每增加λ/4,薄膜的反射率就会出现一次极值变化。
当薄膜的折射率小于基底折射率时,出现的第一个反射率极值是极小(极大、极小)值。
4、虚设层的形成条件是:薄膜的光学厚度等于半波长的整数倍5、周期性对称膜系(pqp)的等效折射率和基本周期/pqp的等效折射率完全相同,其等效位相厚度等于基本周期的倍6、折射率为n1,光学厚度为λ0/4,基底的折射率为n,那么,该单层膜与基底的组合导纳为:Yn12n7、介质高反射膜的波数宽度仅与两种膜料的折射率有关,折射率差值越大,高反射带越宽。
8、热偶真空规是通过测量温度达到间接测量真空的目的。
9、镀膜室内真空度高表明气体压强小,真空度低则气体压强大10、薄膜几何厚度的监控通常用石英晶振膜厚仪来实现,光学厚度常常采用光电膜厚仪来监控。
11、采用PVD技术制造薄膜器件时,薄膜折射率的误差主要来自三个方面:膜层的聚集密度、膜层的微观组织物理结构、膜层的化学成分12、改善膜层厚度均匀性的措施包括旋转夹具和膜层厚度调节板13、采用光电极值法监控膜厚,如果需要镀制光学厚度为900nm的薄膜,在500-700nm范围内,可以选取的监控波长为600和514.3nm。
二、辨析题:先回答以下说法是否正确?然后说明理由或修改正确。
(15分)说明:以上各题判断正确1分,原因叙述正确或修改正确2分(对于正确的表述,可以不说明原因)。
叙述不完全的根据实际情况酌情给分。
薄膜光学
教材参考书[1] H.A.LightingColour Control in LCD ProjectionSystems光学薄膜理论与薄膜设计软件从事科学活动的目的是认识自然、改造自然、造福人类薄膜光学通过近几十年的发展在以下方面都有了长足的进步:1.前言薄膜光学讲什么薄 膜 光 学——前言前言——光学薄膜的应用 目前光学薄膜两个重要的应用领域:¾光通信:以DWDM(dense wavelengh division multiplexer)filter为代表的光无源器件¾信息显示技术:LCD、LCOS投影显示技术薄膜怎样工作的:紧密合作 各司其职 严密的理论、精密的制备光学薄膜在投影显示中的应用光学薄膜在液晶投影显示中的应用薄 膜 光 学——前言 光学薄膜在液晶投影显示中的应用薄 膜 光 学——前言光学薄膜在液晶投影显示中的应用 ¾高效率的减反射膜与高反射膜 ¾冷光镜及红外、紫外截止滤光片 ¾偏振光转换用膜 ¾分色与合色光学薄膜液晶投影显示系统中,几乎所有的典型的光学薄 膜都得到了应用。
-----唐晋发薄 膜 光 学——前言本学期课程安排光学薄膜的基础理论 分析光学薄膜的有效方法 几种典型膜系介绍 成膜机理及工艺(薄膜制造技术及制作工艺)简介 常用的薄膜材料特性薄 膜 光 学——基础理论光学薄膜基础理论几个条件: 9工作波段:光学 9薄膜厚度与考虑的波长在一个数量级 9薄膜的面积与波长相比可认为无限大 9薄膜材料各向均匀、同性 9薄膜材料为非铁磁性材料 9光穿过膜层而非沿着膜层在膜层内传播。
光学薄膜技术答案
光学薄膜技术答案
光学薄膜技术是一种通过在材料表面上沉积一层或多层薄膜,
以改变光的传播和反射特性的技术。
以下是对光学薄膜技术的详细
解释:
1. 薄膜材料选择:光学薄膜技术使用的薄膜材料通常是具有特
定光学性质的材料,如二氧化硅(SiO2)、二氧化钛(TiO2)等。
选择合适的材料取决于所需的光学特性和应用。
2. 薄膜沉积方法:光学薄膜可以通过多种方法进行沉积,包括
物理气相沉积(PVD)、化学气相沉积(CVD)、溅射沉积等。
每种
方法都有其独特的优点和适用范围。
3. 薄膜设计和优化:在设计光学薄膜时,需要考虑所需的光学
性能,如透过率、反射率、折射率等。
通过调整薄膜的结构和厚度,可以实现特定的光学效果。
优化薄膜设计可以通过计算机模拟和实
验验证来实现。
4. 薄膜应用:光学薄膜技术在很多领域都有广泛的应用,包括
光学镜片、滤光片、反射镜、光学涂层等。
光学薄膜可以改善光学
仪器的性能,提高光学系统的效率和精确度。
5. 薄膜性能测试:对光学薄膜的性能进行测试是确保其质量和
性能的重要步骤。
常用的测试方法包括透过率测量、反射率测量、
折射率测量等。
这些测试可以通过使用专业的光学测量仪器来完成。
总而言之,光学薄膜技术是一种通过在材料表面上沉积特定薄
膜来改变光的传播和反射特性的技术。
它涉及薄膜材料选择、沉积
方法、设计和优化、应用以及性能测试等方面。
这项技术在光学领
域有着广泛的应用,并为光学仪器和系统的性能提供了重要的改进
和优化。
光学薄膜与制备技术_中国矿业大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年
光学薄膜与制备技术_中国矿业大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.在重叠多个四分之一膜系时,要把工作波长区吸收大的高反膜安排在入射光一侧。
参考答案:正确2.电磁矢量都是时间、空间的函数,所以边界条件对任意时刻、界面上任意位置都成立参考答案:正确3.对物理光学基础建立起到最初作用的是。
参考答案:杨氏双缝干涉的提出4.真空蒸发镀膜时为了制造成分复杂或多层复合薄膜,应该采用。
参考答案:多源蒸发法5.不能采用电阻加热法进行镀膜的是。
参考答案:钨膜6.下面哪一种溅射方式的靶材可以是绝缘材料。
参考答案:射频溅射7.光学薄膜就是能够产生光的干涉效应的薄膜。
参考答案:正确8.我们可以使用电子显微镜来直接观察和研究点缺陷。
参考答案:错误9.核生长型生长方式发生的主要原因是蒸发原子间的结合能大于基片原子与蒸发原子间的结合能。
参考答案:正确10.电子显微镜和理论分析表明,核生长型薄膜的生长过程分为阶段。
参考答案:小岛阶段_结合阶段_沟道阶段_连续薄膜阶段11.面缺陷常见的典型构型有。
参考答案:晶界_层错_孪晶面_表面12.下面哪一种镀膜技术称作辉光放电中的蒸发法。
参考答案:离子镀13.镀制薄膜时膜厚与下列哪些因素有关。
参考答案:蒸发源形状_基片形状_源基配置方式_蒸发源特性14.普通二极直流溅射中工作气体压强必须保持在1~10Pa范围内,如果压强低于1Pa,辉光放电就不能自持而无法溅射。
而却能在低压下进行溅射镀膜。
参考答案:三级溅射_磁控溅射15.下列属于物理气相沉积薄膜的方法有。
参考答案:溅射镀膜_真空蒸发镀膜_离子镀16.真空蒸发镀膜一般包括以下哪些过程。
参考答案:沉积过程_加热蒸发过程_源-基输运过程17.下列属于绝对真空计的是。
参考答案:U型真空计_压缩式真空计18.影响晶粒尺寸的因素有。
参考答案:薄膜厚度_基板温度_退火温度_沉积速率19.λ/4-λ/2双层减反膜系通常也称为W形膜。
参考答案:正确20.在基片上交替镀制光学厚度为四分之一波长的高、低折射率材料,就一定能满足我们对薄膜光谱特性的需要。
光学2(薄膜干涉)
· ·· ·
n1
e
···
面光源S
i1
n2 > n1 n1 面光源照射
e
入射角相同的光线分布在锥面上,对应同一级干涉条纹。 面光源上不同点而入射角相同的入射光,都将汇聚在同一级干涉环上 (非相干叠加),因而面光源照明比点光源照明条纹明暗对比更鲜明。
3、条纹特征:
(1)定域:条纹经会聚才能观察,定域为无穷远; (2)形状:一系列同心圆环; (3)条纹级次分布:
考虑到“半波损失” 2nd 2 2k k 1,2, 2 2nd 2 ( 2k 1) k 0, 1,2, 2
干涉明纹 干涉暗纹
说明:
两束光线,经过不同光程后叠加,如果只有一束光线在传 播过程中有半波损失,则光程差应附加 2 ;; 如果两束光线都没有半波损失,或者都有半波损失,或者 其中一束有偶数次半波损失,则光程差不附加 2 规律:若三种介质的折射率分别为
d
l sin
由于θ很小
d sin L
2
L
2l 563.1nm
例 为了测量一根细金属丝的直径d,按图办法形成空气劈尖, 用单色光照射形成等厚干涉条纹,用读数显微镜测出干涉 明条纹的间距,就可以算出d。已知:单色光波长为589.3 nm,金属丝与劈尖顶点的距离L=28.880 mm,第1条明条纹 到第31条明条纹的距离为4.295 mm。
例 利用等厚干涉可以测量微小的角度。下图为折射率n=1.4的
劈尖形介质,用 =700nm的单色光垂直照射,测得两相邻明 条纹间距l=0.25cm 求 劈尖角θ 解 l
sin
由于θ很小
2nl
光学工程基础考试试题
光学工程基础考试试题
1. (10分)请简要描述光学工程的定义和应用领域。
2. (15分)请解释以下术语:
a) 反射率
b) 折射率
c) 散射
d) 光程差
e) 像差
3. (20分)光学薄膜是光学器件中的重要组成部分。
请简要说明光学薄膜的制备方法,并列举几种常见的光学薄膜材料及其应用。
4. (25分)请解释以下光学元件的工作原理和应用:
a) 凸透镜
b) 平面镜
c) 光栅
d) 偏振器
e) 相位调制器
5. (15分)在光学传输中,有时会遇到衍射现象。
请简述衍射的基本原理,并说明它在光学工程中的应用。
6. (15分)请解释光学干涉的基本原理,并提供一个实际应用的例子。
7. (约300字)请简要概述光学系统设计的基本步骤和方法,以及需要考虑的关键因素。
8. (约500字)请结合实际案例,描述光学工程在现代科技中的重要应用,并讨论其对社会进步和发展的影响。
考试结束。
(注意:本试卷共计3000字,每题总分均已标明。
请在规定时间内完成试题,准备好交卷。
祝你好运!)。
中国矿业大学光学薄膜期末考试题
中国矿业大学光学薄膜期末考试题1、下列说法正确的是()*A.一定质量的理想气体,温度不变时,体积减小,压强增大(正确答案)B.在失重的情况下,密闭容器内的气体对器壁没有压强C.外界对气体做功,气体的内能一定增大D.气体的温度越高,气体分子无规则运动的平均动能越大(正确答案)2、38.在日常生活中,常见的几种物态变化现象中,属于液化的是()[单选题] *A.太阳光下晒的衣服变干B.房间窗户玻璃的内表面出现冰花C.湖面结了一层厚厚的冰D.在炎热的夏天,从冷饮柜中取出啤酒瓶,啤酒瓶变得模糊(正确答案)3、2.在探索微小粒子的历程中,科学家们用一系列高能物理实验证实了大量微小粒子的存在,下列微粒按空间尺度从大到小的顺序排列的是()[单选题] *A.质子、夸克、原子核、电子B.原子、原子核、电子、质子C.原子、原子核、质子、电子(正确答案)D.夸克、质子、原子核、原子4、78.有体积和质量都相同的铁球、铜球和铅球各一个,已知ρ铁=8×103kg/m3,ρ铜=9×103kg/m3,ρ铅=3×103kg/m3。
那么下列说法中正确的是()[单选题] *A.可能铁球是实心的,铜球和铅球是空心的(正确答案)B.可能铜球是实心的,铁球和铅球是空心的C.可能铅球是实心的,铜球和铁球是空心的D.三个球一定都是空心的5、5.物体间不可能只有作用力,而没有反作用力.[判断题] *对(正确答案)错6、26.物理知识是从实际中来的,又要应用到实际中去,下面是小芳同学利用所学物理知识对身边的一些物理现象进行的分析和计算,正确的是()[单选题] *A.已知空气的密度为29kg/m3,教室内空气的质量约300kg(正确答案)B.人体的密度跟水的密度差不多,那么初中生身体的体积约为5m3C.体积为100cm3的冰块,全部熔化成水后,体积仍为100cm3D.一个塑料瓶,用它装水最多能够装水5kg,用它也能装下5kg的酒精7、14.自习课上,老师能根据声音辨别出哪位同学在说话,依据的是声音的()[单选题] *A.音调B.音色(正确答案)C.响度D.频率8、1.这一秒末的速度比前一秒初的速度小5 m/s. [判断题] *对错(正确答案)9、11.小敏学习密度后,了解到人体的密度跟水的密度差不多,从而她估测一个中学生的体积约为()[单选题] *A.50 m3B.50 dm3(正确答案)C.50 cm3D.500 cm310、人潜水的深度不能太大,这是因为大气压随着水的深度的增加而增大[判断题] *对错(正确答案)答案解析:液体压强随着水的深度的增加而增大11、下列说法正确的是()[单选题]A.指南针能够指南北,是由于受到地磁场的作用(正确答案)B.能够自由转动的小磁针静止时,其N极指向地理南极附近C.磁体的磁性越强,能吸引的物质种类就越多D.磁体之间的作用是通过磁场发生的,但磁场并不存在12、3.下列说法中正确的是()[单选题] *A.原子是由原子核和核外电子构成的(正确答案)B.超导体适合制作滑动变阻器中的电阻丝C.电磁波在真空中传播的速度为3×105m/sD.银河系、太阳系、原子、原子核,是按空间尺度由小到大排序的13、5.合力的作用可以替代原来那几个力的作用,它与那几个力是等效替代关系.[判断题] *对(正确答案)错14、人推木箱没有推动,是因为人对木箱的推力小于地面对木箱的摩擦力[判断题] *对错(正确答案)答案解析:木箱没有被推动,处于静止状态,合力为零。
薄膜材料技术复习题090526
1.薄膜定义:按照一定需要,利用特殊的制备技术,在基体表面形成厚度为亚微米至微米级的膜层。
这种二维伸展的薄膜具有特殊的成分、结构和尺寸效应而使其获得三维材料所没有的特性,同时又很节约材料,所以非常重要。
通常是把膜层无基片而能独立成形的厚度作为薄膜厚度的一个大致的标准,规定其厚度约在1µm左右。
2.一些表面定义:1)理想表面:沿着三维晶体相互平行的两个面切开,得到的表面,除了原子平移对称性破坏,与体内相同。
2)清洁表面:没有外界杂质。
3)弛豫表面:表面原子因受力不均向内收缩或向外膨胀。
4)重构表面:表面原子在与表面平行的方向上的周期也发生变化,不同于晶体内部原子排列的二维对称性(再构)。
5)实际表面:存在外来原子或分子。
3. 薄膜的形成的物理过程驰豫重构驰豫+重构⎧⎪⎨⎪⎩驰豫:表面向下收缩,表面层原子与内层原子结构缺陷间距比内层原子相互之间有所减小。
重构:在平行表面方向上原子重排。
①小岛阶段——成核和核长大,透射电镜观察到大小一致(2-3nm)的核突然出现.平行基片平面的两维大于垂直方向的第三维。
说明:核生长以吸附单体在基片表面的扩散,不是由于气相原子的直接接触。
②结合阶段——两个圆形核结合时间小于0.1s,并且结合后增大了高度,减少了在基片所占的总面积。
而新出现的基片面积上会发生二次成核,复结合后的复合岛若有足够时间,可形成晶体形状,多为六角形。
核结合时的传质机理是体扩散和表面扩散(以表面扩散为主)以便表面能降低。
③沟道阶段——圆形的岛在进一步结合处,才继续发生大的变形→岛被拉长,从而连接成网状结构的薄膜,在这种结构中遍布不规则的窄长沟道,其宽度约为5-20nm ,沟道内发生三次成核,其结合效应是消除表面曲率区,以使生成的总表面能为最小。
④连续薄膜——小岛结合,岛的取向会发生显著的变化,并有些再结晶的现象。
沟道内二次或三次成核并结合,以及网状结构生长→连续薄膜。
4. 薄膜的附着类型及影响薄膜附着力的工艺因素⎧⇒⇒⇒⎨⎩⎧⎧⎧⇒⇒⇒⇒⎨⎨⎨⎩⎩⎩⎧⇒⎨⎩(在新面积处)稳定核(在捕获区)单体的吸附形成小原子团临界核临界核(在非捕获区)大岛大岛连合沟道薄膜小岛 二次成核二、三次成核二、三次成核 连续薄膜(在沟道和孔洞处)三次成核薄膜的附着类型①简单附着:薄膜和基片间形成一个很清楚的分界面,薄膜与基片间的结合力为范德华力②扩散附着—由两个固体间相互扩散或溶解而导致在薄膜和基片间形成一个渐变界面。
薄膜太阳能电池_常熟理工学院中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年
薄膜太阳能电池_常熟理工学院中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.以下几种对硅薄膜的描述中,属于多晶硅薄膜范畴的为( )。
答案:晶粒尺寸150nm,晶化率98%2.当P元素在Si元素中成为替位式杂质且电离时,能够释放电子而产生导电电子形成正电中心,称它们为( )。
答案:施主杂质或N型杂质3.N型半导体中()浓度相当高。
答案:电子4.衡量太阳能电池质量最根本和最直接的参数是()。
答案:转换效率5.碲化镉薄膜材料的禁带宽度是()eV。
答案:1.456.由于纯非晶硅薄膜中的悬键密度非常大,因此不适合作为半导体器件。
可以通过一定的薄膜制备技术引入()原子来减小其悬键密度。
答案:氢7.一般而言,外延晶体硅薄膜太阳能电池的厚度只有几个微米,材料用量相当于晶体硅太阳能电池的()。
答案:1/10到1/1008.在砷化镓中,由于As的电负性要大于Ga的电负性,因而当它们之间形成共价键时,电子更集中地分布在()原子附近,从而表现出一定的极性。
答案:As9.典型的LPE生长系统主要包含带温控的外延炉、石英反应管、石墨生长舟、氢气发生器以及真空机组等几部分组成。
其中( )是其核心部分。
答案:石墨生长舟10.目前,砷化镓叠层电池主要采用()结形式。
答案:三11.多结硅基薄膜太阳能电池中最简单,并且目前大规模生产中被广泛采用的是()双结电池。
答案:非晶硅/非晶硅双结12.()法是沉积CIGS薄膜最早的制备方法,也是使用最广泛和最成功的方法。
答案:电化学沉积法13.两步法工艺制备CIGS薄膜时,第一步得到富()薄膜。
答案:Cu14.()玻璃是目前CdTe电池生产所用的主流衬底材料,用于典型的上衬底结构电池的生产和研究。
答案:钠钙15.目前染料敏化太阳能电池最常用的对电极材料为()。
答案:铂和碳若将铝原子掺入CdTe薄膜中,并替代Cd位会形成()杂质。
答案:施主17.常用的钙钛矿薄膜制备方法为()。
答案:以上都是18.以下不属于PN结特点的是()。
光学薄膜完整版
光学薄膜技术复习提纲闭卷考试 120分钟考试时间:17周周三下午3:00---5:00(12月30号)题型:选择题(10*2)填空题(10题24分)判断题(10题)简答题(4题24分)综合题(2题22分,计算1题,论述1题)考试内容包含课本与课件,简答和综合题包含作业和例题一、判断题1. 光束斜入射到膜堆时,S -偏振光的反射率总是比p -偏振光的反射率高(正确)2. 对称膜系可以完全等效单层膜(错误,仅在通带中有类似特性)3. 对于吸收介质,只要引入复折射率,进行复数运算,那么就可以完全使用无吸收时的公式(正确)4. 膜层的特征矩阵有两种表达方式:导纳矩阵和菲涅尔系数矩阵(错误)5. 简单周期性多层膜,在其透射带内R<<1(错误)6. 在斜入射情况下,带通滤光片S -偏振光的带宽比p -偏振光的带宽为大(正确)7. 在包含吸收介质时,光在正反两个入射方向上的透过率是一样的(正确)8. 发生全反射时,光的能量将不进入第二介质(错误)9. 斜入射时,银反射膜的偏振效应比铝反射膜大(Al :0.64-i 5.50,Ag :0.050-i 2.87)(错误,因为银的折射率远小于铝)10. 高反射介质膜的截止深度是指在截止波长处的反射率(错误,是指截止带中心处的反射率)第一章 薄膜光学特性计算基础1、 干涉原理:同频率光波的复振幅矢量叠加。
2、 产生干涉的条件:频率相同、振动方向一致、位相相同或位相差恒定。
3、 薄膜干涉原理 :层状物质的平行界面对光的多次反射和折射,导致同频率光波的多光束干涉叠加。
4、 光学薄膜:薄到可以产生干涉现象的膜层、膜堆或膜系。
5、 麦克斯韦方程组:(1) -(2) (3)0(4)D H j tB E tD ρB ∂∇⨯=+∂∂∇⨯=∂∇∙=∇∙= 6、 物质方程:D E B H j E εμσ=⎧⎪=⎨⎪=⎩7、 光学导纳:00r H N Y K E εμμ==⨯ 8、 菲涅尔系数:菲涅尔系数就是界面上的振幅反射系数和振幅透射系数。
薄膜物理技术考试知识点总结
1.1薄膜概述作业题:什么是薄膜1.薄膜的定义(1):由单个的原子、离子、原子团无规则地入射到基板表面,经表面附着、迁徙、凝结、成核、核生长等过程而形成的一薄层固态物质。
定义(2):采用特定的制备方法在基板表面上生长得到的一薄层固态物质。
·薄膜的尺度:通常:薄膜< 1μm 厚膜>10μm·微电子电路的工艺有哪些方法实现?答:光刻、镀膜、电子束。
1.2 薄膜结构和缺陷作业题:蒸发薄膜微观结构随基片温度的变化如何改变?低温时,扩散速率小,成核数目有限,形成不致带有纵向气孔的葡萄结构;随着温度升高,扩散速率增大,形成紧密堆积纤维状晶粒然后转为完全之谜的柱状晶体结构;温度再升高,晶粒尺寸随凝结温度升高二增大,结构变为等轴晶貌。
其他:·薄膜主要缺陷类型及特点?薄膜的缺陷分为:点缺陷(晶格排列出现只涉及到单个晶格格点,典型构型是空位和填隙原子,点缺陷不能用电子显微镜直接观测到,点缺陷种类确定后,它的形成能是一个定值)、位错(在薄膜中最常遇到,是晶格结构中一种“线性”不完整结构,位错大部分从薄膜表面伸向基体表面,并在位错周围产生畸变)、晶格间界(薄膜由于含有许多小晶粒,故晶粒间界面积比较大)和层错缺陷(由原子错排产生,在小岛间的边界处出现,当聚合并的小岛再长大时反映层错缺陷的衍射衬度就会消失)。
·薄膜晶粒织构(组织结构)模型:(能区分)·薄膜结构是指哪些结构?其特点是什么?(1)薄膜结构:组织结构(包含无定形结构、多晶结构、纤维结构、单晶结构)、晶体结构、表面结构。
(2)特点:组织结构:薄膜的结晶形态晶体结构:多数情况下,薄膜中晶粒的晶格结构与体材料相同,只是晶粒取向和晶粒尺寸不同,晶格常数也不同。
表面结构: a、呈柱状颗粒和空位组合结构;b、柱状体几乎垂直于基片表面生长,而且上下端尺寸基本相同;c、平行于基片表面的层与层之间有明显的界面;1.3 薄膜的形成作业题:1.薄膜生长的三个过程一、吸附、表面扩散与凝结过程二、核形成与生长过程三、连续薄膜的形成(岛形成与生长过程。
薄膜物理与技术 考试重点
1.真空环境的划分:①低真空(> 102Pa);②中真空(102—10-1Pa);③高真空(10-1—10-5Pa);④超高真空(< 10-5Pa)真空蒸发沉积:高真空和超高真空(<10-3 Pa)溅射沉积:中、高真空(10-2—10Pa)低压化学气相沉积:中、低真空(10—100Pa)电子显微分析:高真空材料表面分析:超高真空2.为了获得高真空蒸发系统,通常采用旋片式机械泵和涡轮分子泵两级真空泵联用,其中与真空室直接相连的是涡轮分子泵。
真空泵的原理和适用范围:①旋片式机械真空泵(输运式真空泵):依靠安置在偏心转子中的可以滑进滑出的旋片将气体隔离、压缩,然后排出泵体之外。
>10-1Pa②涡轮分子泵(输运式真空泵):高速旋转的叶片将动量传给气体分子,并使其向特定方向运动。
10-8—1Pa③溅射离子泵(捕获式真空泵):高压下电离的气体分子撞击Ti阴极,溅射出大量活性很高的Ti原子,以吸附或化学反应的形式捕获大量气体分子。
10-8—10-5Pa 真空规测量气压的范围:①热偶真空规和皮拉尼真空规(相对真空计)10-2—102Pa②电离真空规(相对真空计)10-7—10-2Pa③薄膜真空规(绝对真空计)10-3—105Pa3.气体流动状态的划分:(克努森准数Kn Dλ,D是气体容器的尺寸,λ是平均自由程)①分子流状态(Kn<1);②过渡状态(Kn=1—100);③粘滞流状态(Kn>100)4.概念。
平均自由程:气体分子在两次碰撞的间隔时间里走过的平均距离。
通量:气体分子对于单位面积表面的碰撞频率。
流导:真空管路中气体的通过能力。
平衡蒸气压:一定温度下,蒸发气体与凝聚相平衡过程中所呈现的压力。
形核率:单位面积上,单位时间内形成的临界核心的数目。
化学气相淀积:利用气态先驱反应物,通过原子、分子间化学反应的途径生成固态薄膜。
物理气相淀积:利用某种物理过程,实现物质原子从源物质到薄膜的可控转移的过程。
膜分离技术考试资料
膜分离技术概念:用半透膜作为选择障碍层,利用膜的选择性(孔径大小),以膜的两侧存在的能量差作为推动力,允许某些组分透过而保留混合物中其它组分,从而达到分离目的的技术。
膜分离的特点•①操作在常温下进行;②是物理过程,不需加入化学试剂;③不发生相变化(因而能耗较低);④在很多情况下选择性较高;⑤浓缩和纯化可在一个步骤内完成;•⑥设备易放大,可以分批或连续操作。
因而在生物产品的处理中占有重要地位膜的分类•按孔径大小:微滤膜、超滤膜、反渗透膜、纳滤膜•按膜结构:对称性膜、不对称膜、复合膜•按材料分:合成有机聚合物膜、无机材料膜多孔膜与致密膜:前者微滤膜、超滤膜、纳滤膜,后者反渗透膜、渗透蒸发按分离粒子大小分类:透析(Dialysis,DS)微滤(Microfiltration,MF)超滤(Ultrafiltration,UF)纳滤(Nanofiltration,NF)反渗透(Reverse osmosis,RO)电渗析(Electrodialysis,ED)渗透气化(Pervaporation,PV)截留分子量:微滤0.02~10μm透析3000 Dalton~几万Dalton超滤50nm~100nm或5000~50万Dalton纳滤200~1000Dalton或1nm反渗透200Dalton膜材料的特性对于不同种类的膜都有一个基本要求:耐压:膜孔径小,要保持高通量就必须施加较高的压力,一般模操作的压力范围在0.1~0.5MPa,反渗透膜的压力更高,约为1~10MPa耐高温:高通量带来的温度升高和清洗的需要耐酸碱:防止分离过程中,以及清洗过程中的水解;化学相容性:保持膜的稳定性;生物相容性:防止生物大分子的变性;成本低;透析:醋酸纤维、聚丙烯腈、聚酰胺、微滤膜:硝酸/醋酸纤维,聚氟乙烯,聚丙烯,超滤膜:聚砜,硝酸纤维,醋酸纤维反渗透膜:醋酸纤维素衍生物,聚酰胺纳滤膜:聚电解质+聚酰胺、聚醚砜电渗析:离子交换树脂渗透蒸发:弹性态或玻璃态聚合物;聚丙稀腈、聚乙烯醇、聚丙稀酰胺膜的制造•要求:•(1)透过速度(2)选择性(3)机械强度(4)稳定性表征膜性能的参数•截断分子量、水通量、孔的特征、pH适用范围、抗压能力、对热和溶剂的稳定性等。
光学薄膜完整版全解
光学薄膜技术复习提纲闭卷考试 120分钟考试时间:17周周三下午3:00---5:00(12月30号)题型:选择题(10*2)填空题(10题24分)判断题(10题)简答题(4题24分)综合题(2题22分,计算1题,论述1题)考试内容包含课本与课件,简答和综合题包含作业和例题一、判断题1. 光束斜入射到膜堆时,S -偏振光的反射率总是比p -偏振光的反射率高(正确)2. 对称膜系可以完全等效单层膜(错误,仅在通带中有类似特性)3. 对于吸收介质,只要引入复折射率,进行复数运算,那么就可以完全使用无吸收时的公式(正确)4. 膜层的特征矩阵有两种表达方式:导纳矩阵和菲涅尔系数矩阵(错误)5. 简单周期性多层膜,在其透射带内R<<1(错误)6. 在斜入射情况下,带通滤光片S -偏振光的带宽比p -偏振光的带宽为大(正确)7. 在包含吸收介质时,光在正反两个入射方向上的透过率是一样的(正确)8. 发生全反射时,光的能量将不进入第二介质(错误)9. 斜入射时,银反射膜的偏振效应比铝反射膜大(Al :0.64-i 5.50,Ag :0.050-i 2.87)(错误,因为银的折射率远小于铝)10. 高反射介质膜的截止深度是指在截止波长处的反射率(错误,是指截止带中心处的反射率)第一章 薄膜光学特性计算基础1、 干涉原理:同频率光波的复振幅矢量叠加。
2、 产生干涉的条件:频率相同、振动方向一致、位相相同或位相差恒定。
3、 薄膜干涉原理 :层状物质的平行界面对光的多次反射和折射,导致同频率光波的多光束干涉叠加。
4、 光学薄膜:薄到可以产生干涉现象的膜层、膜堆或膜系。
5、 麦克斯韦方程组:(1) -(2) (3)0(4)D H j tB E tD ρB ∂∇⨯=+∂∂∇⨯=∂∇•=∇•= 6、 物质方程:D E B H j E εμσ=⎧⎪=⎨⎪=⎩7、 光学导纳:00r H N Y K E εμ==⨯8、 菲涅尔系数:菲涅尔系数就是界面上的振幅反射系数和振幅透射系数。
薄膜分切考试试卷
分切试卷姓名____分数____一、填空题(24×2=48分)1、成品膜做接头时须用胶带,接头处应有明显。
2、分切人员在领取纸管芯时要检查纸芯两端是否有、或现象,避免影响收卷质量。
3、康普分切机3100毫米的压辊直径为毫米,其它压辊的直径为毫米。
4、康普分切机更换刀片时刀架必须是状态,不允许将更换刀片。
5、半成品产品代码中MA191表示膜,FL161表示膜,TR160表示膜,LX251表示膜。
6、在调整规格以前,分切工必须先检查两端内是否有杂质废膜。
7、收边张力的设定一般为边料宽的时候可将张力设置,边料窄时可将张力设置。
8、康普分切机起卷后,分切工要及时巡查状况,还须注意装置是否开启。
9、分切以下大卷膜时要将摆动打开,避免母卷影响产品质量。
如果两端边料太窄,可将调小一点。
10、分切及包装人员在使用电动运膜车时一定要注意观察,在拐弯或狭小的空间必须,以免撞伤他人或公共物品。
二、判断改错题(对的打“√”,错的打“×”并改正,否则不得分。
)(10×2=20分)1、内控标准中镀铝膜的接头可允许2个,复合膜的接头可允许1个。
2、一般情况下,成品膜全部卸下后搁纸芯装置会自动缩回去,待纸芯都上完卡紧后搁纸芯装置会自动伸出,进入正常生产模式。
3、运膜台平移后,在没有完全到达运膜位置时可将正反送按钮启动,不会有什么影响,只要能将成品膜输送到包装间即可。
4、分切过程中,1.5站成品膜两端都有较明显的放射线,经过分析、判断是大卷膜厚度欠佳,应不需调节收卷参数。
5、分切过程中压辊的作用非常大,它可通过气压将成品膜压住,防止收卷太松造成跑偏、起皱等现象。
6、康普分切机在收卷时,薄膜在顶部牵引辊上来回起皱,此时可以慢慢减小放卷张力,直到薄膜在牵引辊上不来回起皱方可。
7、大卷膜的厚度、密度、放卷直径可以在F3页面里设定。
8、康普分切机在调整规格时,F4页面里必须显示是“自动定位禁止”方可调规格,否则此程序无法进行。
光学薄膜制备对应的证书
光学薄膜制备对应的证书
光学薄膜制备的证书通常是指相关的学历证书或专业资格证书。
在这方面,您可以考虑获得光学工程、材料科学、物理学或相关领
域的学士、硕士或博士学位。
此外,一些专业机构也可能颁发与光
学薄膜制备相关的专业资格证书,比如光学工程师资格证书或材料
科学专业认证。
对于从事光学薄膜制备工作的人员来说,持有相关
的学历证书和专业资格证书通常是必要的,因为这些证书可以验证
其在该领域的知识和技能,提高其在就业市场上的竞争力。
薄膜物理考试常见问题
薄膜物理考试常见问题薄膜物理主要讨论对象是什么?有哪些特性?真空如何定义?如何测量?有哪些单位制?如何换算?为什么要划分真空区域?其依据是什么?关键参数如何定义?各个真空区域的气体分子的物理运动特征如何?真空泵可分为哪两大类?简述各类包括的常用真空泵类型及其工作压强范围。
分析说明实用的真空抽气系统为什么往往需要多种真空组成复合抽气系统。
什么是吸附和脱附?其主要机制和影响因素有哪些?图示说明阳极氧化生长薄膜的基本步骤,分析为什么阳极氧化需要高的极间电压且薄膜生长厚度存在极限。
什么是物理气相沉积(PVD)?举例说明PVD的主要过程。
选择三种典型的离化PVD技术,比较其镀膜原理和特点。
真空蒸发装置一般包括哪三个组成部分?选择三种典型蒸发装置,比较其原理、特点和适用领域。
画出直流辉光放电的伏安特性曲线,解释说明放电区域的划分、以及不同放电阶段的放电现象和伏安特性变化特征,最后解释溅射镀膜工作区域的选择及理由。
选择三种典型溅射装置,比较其镀膜原理、工艺特点和适用领域。
与蒸发法相比,溅射镀膜主要有哪些优点和缺点?溅射装置可以按哪些特性分为哪些类别?图示说明磁控溅射的实现原理和主要技术优势。
图示说明薄膜的初期形成过程一般分为哪几个阶段、各阶段的主要现象如何?简述薄膜的主要生长模式如何分类,以及每类生长模式各自的出现条件和特点。
根据新相自发形核理论,简述薄膜临界核心面密度n* 的主要影响因素及各自的影响规律,并解释说明要获得均匀平整薄膜沉积的基本条件和实现途径。
根据薄膜非自发形核理论,简述非自发形核率(dN/dt) 的主要影响因素,并解释说明吸附气体原子的脱附激活能、扩散激活能和临界形核势垒对其影响规律和内在机制。
根据薄膜非自发形核理论,简要说明为什么高温低速沉积往往获得粗大或单晶结构薄膜,而低温高速沉积则有利于获得细小多晶、微晶乃至非晶薄膜?图示说明连续薄膜形成时三种可能的核心吞并互连机制及其驱动力的异同。
溅射薄膜主要有哪四种结构形态?根据Thornton模型图示说明其形成条件、形成特点、组织、性能和表面形貌特征。
薄膜电导率测试方法
薄膜电导率测试方法《薄膜电导率测试方法:独家秘籍大放送!》嘿,小伙伴们!今天我来给你们分享一个超级有用的薄膜电导率测试方法,就像我把压箱底的宝贝拿出来跟你们共享一样,可别小瞧了这个方法,掌握了它,你在相关的研究或者实验里就像开了挂一样顺利。
首先呢,咱们得先准备好测试要用的家伙事儿,这就像厨师做菜之前得把锅碗瓢盆和食材都准备好一样重要。
那需要准备啥呢?咱们得有一台专门用来测试电导率的仪器,这个仪器啊,就像是一个超级敏感的小侦探,能把薄膜电导率的秘密给挖出来。
还得有一些连接的导线,这些导线就像是小桥梁,负责把电流给送到薄膜那里去。
对了,还有标准的电极,这电极就像是给电流开门的小门卫,没有它可不行。
有一次我就特别马虎,都到测试的时候才发现电极忘带了,就像到了战场才发现没带枪一样,那叫一个尴尬,又得跑回去拿,白白浪费了好多时间呢。
所以啊,小伙伴们一定要检查好这些东西都带齐了没。
接下来,咱们要处理一下要测试的薄膜。
这个薄膜啊,就像一个害羞的小姑娘,得把它收拾得干干净净、平平展展的。
如果薄膜表面有脏东西或者褶皱,那就像给这个小“姑娘”脸上抹黑,还穿了一身皱巴巴的衣服,这样测试出来的数据肯定是不准确的。
我们可以用一些干净柔软的工具,比如那种不掉毛的小刷子,轻轻地把薄膜表面的灰尘刷掉。
如果有褶皱呢,就像给它轻轻地按摩一下,把褶皱给抚平了。
然后呢,就是连接仪器和薄膜的环节啦。
把那些导线和电极按照仪器的说明书正确地连接起来,这就像拼拼图一样,每一块都得放到正确的位置上。
要是接错了,那电流就像迷路的小蚂蚁,不知道该往哪里走了,测试结果肯定是乱七八糟的。
我曾经就不小心把两根导线接反了,结果测出来的数据就像是天外来客一样,完全不符合常理,当时还以为仪器坏了呢,闹了个大笑话。
再然后呢,就可以打开仪器开始测试啦。
这个时候要注意设置好仪器的参数,比如说测试的电压范围、测量的频率等等。
这些参数就像是给小侦探下的指令,告诉它要怎么去探寻薄膜电导率的真相。
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1)薄膜物理是物理学(特别是固体物理学)的重要分支,发展形成自己的体系 --理论 与实验(2)薄膜材料具有广泛的电、光、声、热、磁等应用场合,许多制品(刀具、容器、 管道、板材等)主要决定于其表层特性而不是整体特性,电子元器件(微电子、光电子)是 建立在发展于表面或表面近层的物理效应基础上,微电子器件、固体电子器件提高性能、小 型化的关键—相关薄膜材料的制备和研究(3)薄膜具有许多明显不同于块材料的特性,如 晶体结构多为非晶态、亚稳态等, 这些特性称为反常结构与特性—为薄膜所特有(值得研究 和利用)不仅是材料学研究的重要领域,也为发展新型功能材料开辟了广阔途径。(非平衡 冶金、非晶态生长、超微细结构、纳米材料…….)(4)薄膜材料是现代材料科学发展最迅 速的一个分支。现在科学技术的发展,特别是微电子技术的发展,打破了过去体材料的一统 天下。过去需要众多材料组合才能实现的功能,现在仅仅需要少数几个器件或者一块集成电 路板就可以完成。而薄膜技术正是实现器件和系统微型化的最有效的技术手段。(5)器件的 微小型化不仅可以保持器件原有的功能,而且可以使之更强化,随着器件的尺寸减小以至于 接近电子或其他离子量子化运动的微观尺度,薄膜材料或其器件讲显示出许多全新的物理现 象。薄膜技术作为器件微型化的关键技术,是制备这类具有新型功能器件的有效手段。(6) 每种材料的性能都有其局限性。薄膜技术作为材料制备的有效手段,可以将各种不同的材料 灵活地组合在一起,构成具有友谊特性的复杂材料体系,发挥每种材料各自的优势,避免单 一材料的局限性。 3.薄膜定义 薄膜是生长在基片之上,厚度在亚微米以下,具有一定功能的材料。 4.薄膜材料的特点 (1)薄膜材料属于介观范畴,具有量子尺寸效应;(2)薄膜表面积与体积之比很大,表面 能级很大,对膜内电子输运影响很大;(3)薄膜界面态复杂,力学因素和电学因素交相作用, 内应力和量子隧穿效应同时存在, 对薄膜生长和微结构影响巨大;(4)异常结构和非理想 化学计量比特性明显;(5)可实行多层膜复合,如超晶格。 5.溅射:二级溅射、三级/四级溅射、偏压溅射、吸气溅射、反应溅射、磁控溅射、射频溅射、 对向靶溅射、离子束溅射、中频溅射 6.物理气相淀积方法(PVD, Physical Vapor Deposition):成膜组分以气相的方式从材料源 输运到衬底后,直接在衬底淀积成膜的方法。如 Al、AlN 薄膜的淀积 化学气相淀积方法(CVD, Chemical Vapor Deposition):成膜组分以气相方式输运到衬底 后,需要通过化学反应的方式才能在衬底成膜的方法。如多晶硅薄膜的淀积是通过气相硅烷 在衬底表面发生分解化学反应后在衬底沉积 Si 原子后成膜的。 PVD 技术,从气化和成膜的方式来看,可分为:蒸发(Evaporation)热蒸发(Thermal)电 子束蒸发(e-Beam)溅射(Sputter)直流(DC)射频(RF)磁控(Magnetron)反应(Reactive)离子 束(Ion Beam)脉冲激光淀积(PLD:Pulsed Laser Deposition or Laser Ablation)分子束外延 (MBE:Molecular Beam Epitaxy)离子镀(IP:Ion Plating) 化学气相淀积方法(CVD: Chemical Vapor Deposition),从成膜的化学反应条件、化学组分特 征和成膜的特点来看,可分为:常压化学气相淀积法 APCVD(Air-Pressure)低压化学气相 淀积法 LPCVD (Low-Pressure),等离子增强化学气相淀积法 PECVD (Plasma Enhanced) 气相外延 VPE (Vapor phase epitaxy)原子层淀积 ALD (Atomic Layer Deposition)金属有
影响薄膜生长
9.薄膜材料(按σ,ε,u)的分类按电导率( σ )分有: 金属薄膜 半导体薄膜 绝
缘体薄膜 超导体薄膜 光电薄膜 … 按( ε )分有: 介质薄膜 铁电薄膜 压
电薄膜 热电薄膜 按导磁率( u )分有: 磁性薄膜 非磁性薄膜
10.薄膜的应用 (1) 已涉及几乎所有的前沿科学,并推动着这些学科的发展。(2)作器件
机物化学气相淀积法 MOCVD (Metal Organic) 7.物理气相沉积的主要过程
靶材、基片准备 靶表面材料气化 粒子向基片输运 粒子在基片上形成连续薄膜
8 物理气相沉积制备薄膜为什么需要真空环境?(真空技术在薄膜制备中具有非常重要的作
用)
a. 若非真空,蒸汽分子不能沿直线运动,不易成膜 b. 若非真空,成膜物质与空气中活
性分子反应,形成化合物。即生成 另外物质,如 Al 膜
氧化成 Al2O3 . c.非真空,
蒸发器(加热器)极易损坏,加热器采用 W.M。Ta 等难熔金属,但由于吸气效应产生脆性
(氢脆),另外由于生成化合物易损坏。 d.非真空,残余气体分子将进入膜层 (形成的缺
陷和形成的化合物共同影响膜。e.非真空,影响靶材料气化 f.非真空, 改变基片表面状态,
(如薄膜晶体管,场效应管)导线,绝缘层,电子元件,如声表面波器件,透明导电膜 (3)
传感器:压力,温度,湿度,如速度,气体(4)光电子器件:薄膜电致发光器件,代替 CRT
作显示器(5)信息及计算机:磁性薄膜,光盘,磁光盘。(6)光学薄膜:反射膜,增透膜
(7) 机械工业:耐磨涂层,硬质镀层固体润滑膜,耐腐蚀装饰、包装,镀金,锡箔纸,塑
料薄膜上镀铝。(8) 太阳能电池,超导薄膜,钛电薄膜,金刚石薄膜
11.光学薄膜是激光器中的关键支撑单元,没有光学薄膜,就没有激光器。
12.硅基薄膜太阳能电池自 1976 年一诞生,立即在全世界范国内掀起研究热潮