电子科大薄膜物理(赵晓辉)绪论
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(完整版)电子科大薄膜物理(赵晓辉)第二章蒸发
第二章 Evaporation/蒸发
主要内容
• 真空蒸发原理 • 薄膜膜厚分布及纯度 • 蒸发装置
2
PVD的特点
利用物理过程，实现物质从源到薄膜的转移。
特点：
1. 固态或熔融态作源物质 2. 经过物理过程转移 3. 较高真空度 4. 没有化学反应
3
4
Evaporation
电子束
蒸发系统
*
5
§2-1 Principle of Evaporation
• 在设计优良的系统中 ，扩散油蒸气不明显。
22
薄膜纯度
残余气体
b 3.5 1022
Pb Mb T
(atoms• cm2 sec1 )
蒸发源
S
NA d• Ma
atoms• cm2 sec1
薄膜杂质浓度
Ci
Pb M a
Mb T d•
d • : deposition rate
18
• 由于lnPv与1/T的近似正比关系，所以当T 有微小变动时，蒸发速率会有剧烈的变化！
20% 对于金属，温度变化1%，蒸发速率变化可达
必须精确控制蒸发温度！
19
五、蒸发分子的平均自由程与碰撞频率
1）Collision Probability 碰撞频率
在低真空蒸镀时，气体分子入射到基片上，单 位时间、单位面积入射的气体分子数。
– Pvap = vapor pressure (Torr) – M = molecular weight
– cm2 => area of source
17
• 可以转化为质量流量（mass flux）
evap 5.834 102
主要内容
• 真空蒸发原理 • 薄膜膜厚分布及纯度 • 蒸发装置
2
PVD的特点
利用物理过程，实现物质从源到薄膜的转移。
特点：
1. 固态或熔融态作源物质 2. 经过物理过程转移 3. 较高真空度 4. 没有化学反应
3
4
Evaporation
电子束
蒸发系统
*
5
§2-1 Principle of Evaporation
• 在设计优良的系统中 ，扩散油蒸气不明显。
22
薄膜纯度
残余气体
b 3.5 1022
Pb Mb T
(atoms• cm2 sec1 )
蒸发源
S
NA d• Ma
atoms• cm2 sec1
薄膜杂质浓度
Ci
Pb M a
Mb T d•
d • : deposition rate
18
• 由于lnPv与1/T的近似正比关系，所以当T 有微小变动时，蒸发速率会有剧烈的变化！
20% 对于金属，温度变化1%，蒸发速率变化可达
必须精确控制蒸发温度！
19
五、蒸发分子的平均自由程与碰撞频率
1）Collision Probability 碰撞频率
在低真空蒸镀时，气体分子入射到基片上，单 位时间、单位面积入射的气体分子数。
– Pvap = vapor pressure (Torr) – M = molecular weight
– cm2 => area of source
17
• 可以转化为质量流量（mass flux）
evap 5.834 102
薄膜物理与技术绪论
生物医学领域应用
生物传感器
利用生物功能化的薄膜制备生物传感器，实现对生物分子和细胞 的灵敏检测和实时监测。
药物传递与控制释放
通过制备药物载体薄膜，实现药物的精确传递和可控释放，提高药 物的疗效和降低副作用。
医疗器械与植入物
利用薄膜材料制备医疗器械和植入物，提高医疗器械的性能和使用 寿命，降低医疗成本。
子器件。
光学工业
用于制造反射镜、光学 仪器、光电器件等。
机械工业
用于制造耐磨、耐腐蚀 的表面涂层和刀具等。
生物医学
用于制造人工关节、牙 齿等生物医学材料。
02
薄膜制备技术
物理气相沉积技术
真空蒸发沉积
溅射沉积
利用加热蒸发材料，使其原子或分子从熔 融态或气态转化为蒸气态，并在基体表面 凝结形成薄膜。
成薄膜。
溶胶凝胶法
将欲形成薄膜的元素或化合物 以溶胶凝胶的形式涂敷在基体 表面，经过热处理或化学处理 形成薄膜。
电泳沉积法
利用电场作用将欲形成薄膜的 颗粒在基体表面沉积形成薄膜 。
化学镀法
利用还原剂将欲形成薄膜的金 属离子还原成金属原子，并在
基体表面沉积形成薄膜。
溅射法
直流溅射法
磁控溅射法
利用直流电源作为溅射电源，使气体 辉光放电，产生等离子体轰击靶材， 使靶材原子或分子被溅射出来，并在 基体表面凝结形成薄膜。
弹性模量是衡量薄膜在受力时抵抗变形能力 的指标。
拉伸强度与延伸率
拉伸强度和延伸率是评估薄膜在受力时的力 学性能和耐久性的重要参数。
电学性能表征
总结词
电学性能表征是评估薄膜在电场作用下 的行为和性能表现的关键手段。
介电常数与介质损耗
介电常数和介质损耗是衡量薄膜在电 场中储能和能量损耗的重要参数。
《薄膜物理与技术》课程教学大纲
《薄膜物理与技术》课程教学大纲课程代码：ABCL0527课程中文名称: 薄膜物理与技术课程英文名称：Thin film physics and technology课程性质：选修课程学分数：1.5课程学时数：24授课对象：新能源材料与器件专业本课程的前导课程：《材料表面与界面》、《近代物理概论》、《材料科学基础》、《固体物理》、《材料物理性能》一、课程简介本课程主要论述薄膜的制造技术与薄膜物理的基础内容。
其中系统介绍了各种成膜技术的基本原理与方法，包括蒸发镀膜、溅射镀膜、离子镀、化学气相沉积、溶液制膜技术以及膜厚的测量与监控等。
同时介绍了薄膜的形成，薄膜的结构与缺陷，薄膜的电学性质、力学性质、半导体特性、磁学性质以及超导性质等。
通过本课程的讲授，使学生在薄膜物理基础部分，懂得薄膜形成物理过程及其特征，薄膜的电磁学、光学、力学、化学等性质。
在薄膜技术部分初步掌握各种成膜技术的基本内容以及薄膜性能的检测。
二、教学基本内容和要求掌握物理、化学气相沉积法制膜技术，了解其它一些成膜技术。
学会对不同需求的薄膜，应选用不同的制膜技术。
了解各种薄膜形成的过程及其物理特性。
理解并能运用热力学界面能理论及原子聚集理论解释薄膜形成过程中的一些现象，了解薄膜结构及分析方法，理解薄膜材料的一些基本特性，为薄膜的应用打下良好的基础。
以下分章节介绍：第一章真空技术基础课程教学内容：真空的基础知识及真空的获得和测量。
课程重点、难点：真空获得的一些手段及常用的测量方法。
课程教学要求：掌握真空、平均自由程的概念，真空各种单位的换算，平均自由程、碰撞频率、碰撞频率的长度分布率的公式，高真空镀膜机的系统结构及抽气的基本过程。
理解蒸汽、理想气体的概念，余弦散射率，真空中气体的来源，机械泵、扩散泵、分子泵以及热偶真空计和电离真空计的工作原理。
了解真空的划分，气体的流动状态的划分，气体分子的速度分布，超高真空泵的工作原理。
第二章真空蒸发镀膜法课程教学内容：真空蒸发原理，蒸发源的蒸发特性及膜厚分布，蒸发源的类型，合金及化合物的蒸发，膜厚和淀积速率的测量与监控。
电子科大薄膜物理(赵晓辉)第三章 溅射
34
几种气体的电离几率
通常采用Ar气，原因：
1. 电离率高，容易起辉 2. 惰性气体，不反应
3. 价格便宜
35
3.3 Sputtering Characteristics /溅射特性
36
1. Threshold voltage/阈值电压
• 对于大多数金属而言，阈值电压是升华热 的数倍，大约为10 to 30 eV • 因不同材料而不同。Tab.3－1
–因此等离子体会发光。
20
④ Glow Discharge Color/辉光放电颜色
– 不同气体被激发后发出不同颜色的光： • Nitrogen/氮气, Helium/氦气, Sodium/钠, Boron/硼, Neon/氖气 – 颜色（或波长）与弛豫时失去的能量有关： • E = hv
– 这个特性使得分析产生等离子体的气体成为可能。 • 例如: 等离子体刻蚀时的 Endpoint detection/终点探测
43
Ⅱ单晶靶出射原子的角分布不同于多晶靶
现象：在密排方向 溅射率大。 解释：沟道效应。
44
f. 靶材温度
现象：主要与靶材物质的升华能相关的某温度值有关。 在低于此温度时，溅射率几乎不变；而高于此 温度，溅射率急剧增加。
溅射与热蒸发
二者的复合作用。
45
3. 溅射原子的能量和速度分布 与入射离子能量的关系
17
②Ionization/电离
– 电子被从中性原子和分子上敲下来
M + e- => M+ + 2e– – 生成带正电的颗粒称为“离子”。 因为带电，所以可用电场操控。
18
Impact Ionization/碰撞电离:
(推荐)《薄膜物理》PPT课件
氙 (Xe) 二氧化碳 (CO2)
铁 (Fe) 甲烷 (CH4)
氯 (Cl2) 一氧化碳 (CO)
-12.4 -118.0 -62.5 14.7 31.0 3700.0 -82.5
144 -140.2
可以看出，氮、氢、氩、氧和空气等物质的临界温度远低于室
温，所以常温下它们是气体；水蒸气、有机物质和气态金属的
平均自由程与分子密度n和分子直径σ的平方成反比关系
kT 22P
平均自由程与压强成反比，与温度成正比
37
稀薄气体的基本性质
若气体种类和温度一定的情况下
P常数
在25℃的空气情况下
P 0 .66 cm 7 Pa
或 0.667cm
P
38
稀薄气体的基本性质
三、碰撞次数与余弦定律
入射频率：单位时间内，在单位面积的器壁上发生碰撞的分子
RNAk (NA：阿伏伽德罗常数) n= 7.2×1022 P/T (个／m3)
在标准状态下，任何气体分子密度为３×1019 个／cm3 当 P = 1.3 ×10-11 Pa 的真空度时 T = 293 K 则 n = 4 ×103个／cm3
目前，即使采用最先进的真空制备手段所能达到的最低压强 下，每立方厘米的体积中仍然有几百个气体分子
18
真空的基本知识
PnkT PVM m RT
P： 压强（Pa） n： 气体分子密度（个/m3） V：体积（m3） m：气体质量（kg） M：气体分子量（kg/mol） T： 绝对温度（K） k： 玻尔兹曼常数（1.3810-23J/K） R：气体普适常数（8.314J/K·mol）
19
真空的基本知识
21
真空的基本知识
压强的表示方法： 国际单位：帕斯卡 (Pascal) 其它单位：托 (Torr) 毫米汞柱(mmHg) 毫巴(bar)
铁 (Fe) 甲烷 (CH4)
氯 (Cl2) 一氧化碳 (CO)
-12.4 -118.0 -62.5 14.7 31.0 3700.0 -82.5
144 -140.2
可以看出，氮、氢、氩、氧和空气等物质的临界温度远低于室
温，所以常温下它们是气体；水蒸气、有机物质和气态金属的
平均自由程与分子密度n和分子直径σ的平方成反比关系
kT 22P
平均自由程与压强成反比，与温度成正比
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稀薄气体的基本性质
若气体种类和温度一定的情况下
P常数
在25℃的空气情况下
P 0 .66 cm 7 Pa
或 0.667cm
P
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稀薄气体的基本性质
三、碰撞次数与余弦定律
入射频率：单位时间内，在单位面积的器壁上发生碰撞的分子
RNAk (NA：阿伏伽德罗常数) n= 7.2×1022 P/T (个／m3)
在标准状态下，任何气体分子密度为３×1019 个／cm3 当 P = 1.3 ×10-11 Pa 的真空度时 T = 293 K 则 n = 4 ×103个／cm3
目前，即使采用最先进的真空制备手段所能达到的最低压强 下，每立方厘米的体积中仍然有几百个气体分子
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真空的基本知识
PnkT PVM m RT
P： 压强（Pa） n： 气体分子密度（个/m3） V：体积（m3） m：气体质量（kg） M：气体分子量（kg/mol） T： 绝对温度（K） k： 玻尔兹曼常数（1.3810-23J/K） R：气体普适常数（8.314J/K·mol）
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真空的基本知识
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真空的基本知识
压强的表示方法： 国际单位：帕斯卡 (Pascal) 其它单位：托 (Torr) 毫米汞柱(mmHg) 毫巴(bar)
电子科大薄膜物理(赵晓辉)第七章薄膜表征
测试条件：单色光、垂直入射，反射光强度 将随膜厚而周期变化。
9
极值出现在：
(2m 1)
h 4n1
n1>n2，极大值 n1<n2，极小值
金属膜吸收太 强，不适用。
10
2.2 不透明薄膜厚度的测量 －等厚干涉条纹法
单色平行光照射到楔 形薄膜上，反射后， 会在固定的位置产生 干涉的最大和最小， 所以可观察到明暗相 间的平等条纹。
11
若膜厚不均，干涉 条纹也就不规则。 若膜厚有台阶，干 涉条纹出现台阶， 显然相邻干涉条纹 间相差λ/2。
h L
L2
12
石英晶体振荡法
原理：利用石英晶体的振荡频率随晶片厚度变化的 关系，在晶片上镀膜，测频率的变化，就可求出 质量膜厚。
13
固有频率：
数学关系
厚度方向弹性波的速度
v f0 2hq
Spectrophotometer • SIMS
35
卢瑟福背散射原理
36
卢瑟福背散射图谱
37
谢谢您的关注！
5
台阶仪
6
台阶仪测试结果示例
7
光干涉法
单色光从薄膜上、下表面反射，当膜厚导致 的光程差为n倍λ时，会发生干涉。
光程差为： nc(AB+BC) – AN 又，折射定律：
8
光程差＝ 2nch cos
位相变化 (正入射)
0，透射光
π，反射光反射回折射率小的物质
0，反射光反射回折射率大的物质
2.1 透明薄膜厚度的测量
a) G aN
S a p p h ir e
rel. Intensity
-GaN on c-plane Sapphire 3
《薄膜科学与技术》课程讲稿-绪论
六、薄膜科技的新进展
1. 纳米薄膜 2. 单分子膜、单原子膜 3. 特殊要求的新薄膜 如高损伤阈值多色光学膜 宽波段红外薄膜
三、薄膜材料与薄膜技术的发展
2. 薄膜材料进展 * 可以制取在平衡状态下不存在的物质 （如SiXO2-X，AlXGa1-Xas） * 可在更低温度下进行物质的合成 （如溅射镀膜、离子镀膜） * 可制备各种各样的薄膜 （金属膜、合金膜、非金属膜、半导体膜、 陶瓷膜、非晶态化合物膜和塑料膜等） * 基体材料不受限制
1.物理气相沉积： 热激活，溅射 --物质的原子或分子逸出 --沉积在基片上形成薄膜， 防止污染，沉积过程在真空中进行。 真空蒸镀（电阻加热、电子束、激光、 分子外延）， 溅射沉积（直流、射频、中频） 离子束 技术 （离子注入、双束技术、离 子束辅助 沉积、离子镀等）。
2. 化学气相沉积： 构成薄膜元素的单质或化合气体 --化学反应 --生成固态物质 --沉积在基片上形成薄膜。 3.溶液镀膜法： 溶液中 --化学反应或电化学反应 --在基 片上沉积薄膜
三、薄膜材料与薄膜技术的发展
3. 应用上的进展
* 产生新物性、新功能 （表面效应、量子效应等） * 电子器件和大规模集成电路 * 磁性膜、磁记录介质 * 绝缘膜、电介质膜 * 压电、铁电、热释电及超导膜、传感器膜等功能薄膜 * 多色光学器件膜、光记录膜、光导膜等光学膜 * 耐磨、抗蚀和自润滑膜 * 装饰膜 应用领域：电子、计算机、磁光记录、信息、传感器、能源、机 械、光学、航空航天和核工业等
四、薄膜的性质
2. 结构与缺陷 2.2 异常结构和化学计量比特性
* 异常结构定义：和相图不符合的结构。 （ 如非晶硅结构，300~400℃以下可制得 稳态结构，表现独特的力, 热, 光, 电磁等 物性，薄膜技术是有力制备手段之一。）
薄膜物理与技术-绪论
液相外延生长
溶液生长法
将基底浸入含有所需材料的溶液 中，通过控制溶液浓度、温度等 因素，使材料在基底表面外延生 长形成薄膜。
溶胶凝胶法
利用前驱体溶液在基底表面进行 水解、缩聚等化学反应，形成凝 胶态薄膜，再经过热处理等后处 理形成固态薄膜。
04
薄膜特性与性能
力学性能
弹性模量
描述薄膜在受力时抵抗弹性变 形的能力，是材料刚度的度量
介电常数
衡量电场作用下，介质中电位移与电场强度 之比的虚部，与电容、电场能量有关。
热电效应
当温度梯度存在时，薄膜中产生电动势的现 象，与热能转换为电能有关。
光学性能
反射、折射与散射
描述光波通过薄膜时的行为，包括光 的传播方向和强度的变化。
吸收光谱
描述光波通过薄膜时被吸收的特性， 与光的频率和薄膜的组成有关。
例如，在显示器中，通过在玻璃基板表面蒸镀不同材质和厚 度的薄膜，可以形成多层结构，控制光的反射和透射，从而 实现高清晰度和高亮度的显示效果。
能源与环境领域
薄膜技术在能源与环境领域也具有广泛的应用。薄膜材料 在太阳能电池、燃料电池、环境监测和治理等领域中发挥 着重要作用。通过改进薄膜材料的性能，可以提高能源利 用效率和环境质量。
02
薄膜物理基础
原子结构与电子状态
原子结构
原子由原子核和核外电子组成，原子 核由质子和中子组成。原子的电子状 态由主量子数、角量子数和磁量子数 决定。
电子状态
电子在原子中的状态可以用电子云、 能级和电子自旋等描述。电子的跃迁 和能量吸收、发射与物质的光学、电 学和热学性质密切相关。
晶体结构与缺陷
薄膜物理与技术-绪论
目录
• 薄膜的定义与分类 • 薄膜物理基础 • 薄膜制备技术 • 薄膜特性与性能 • 薄膜应用领域
Ch1-序言-Xu
● 薄膜(Thin Film)：由物理气相沉积(PVD)、化学 气相沉积(CVD)、溶液镀膜法 等薄膜技术制备的薄层。
● 厚膜(Thick Film)：由涂覆在基板表面的悬浮液、 膏状物经干燥、煅烧而形成。 主要方法：丝网印刷、热喷涂 历史：陶瓷表面上釉
典型的厚膜制备方法
● 丝网印刷
● 等离子体热喷涂
光电楼313
许向东
光电楼313
许向东
光电楼313
许向东
一次停课：2012-5-2，五一节（11周三，第3、4节）
§1-1 薄膜的历史
● 公元105年，东汉蔡伦发明造纸术;
● 7世纪，溶液镀银工艺； ● 1000多年前，阿拉伯人发明了电镀;
● 19世纪中叶，电解法、化学反应法、真空蒸镀法等， 标志着薄膜技术的逐步成熟，但应用面仍很窄；
● 20世纪以来，特别是二战以后，随半导体技术的兴起， 涌现了以溅射法为代表的一大批新技术，在学术和 实际应用中取得丰硕成果；
1968
每18个月，硅片上功能元件数增加一倍 1965
二、信息存贮薄膜
●着眼点：提高记录密度
1、磁盘存储
■磁记录材料：典型的硬磁性能，即饱和磁化强度高、剩 余磁感应强度高、以及要有适当的矫顽力水平。
磁性薄膜VS. 磁粉涂布：饱和磁化强度高， 有利于降低介质厚度， 提高密度和降低成本。
记录方式：
平行记录 VS. 垂直记录
光波导：集成光学器件中传输光信号的基本元件。
1、LiNbO3 a) 强的电光效应，可集成电光调制器和电光开关等; b) 较强的压电效应，可集成声光调制器和光折射器; c) 热扩散或离子注入法制作光波导。
2、GaAs类： GaAs、InGaAs、GaInAsP
电子科大薄膜物理(赵晓辉)第六章 薄膜生长
37
- 异质外延：薄膜与基板材料不同。
InGaAs/GaAs GaAs/AlGaAs dislocation
Si on Insulation (SOI) : 3-D IC 选择性取向生长& 层状生长 多层异质结化合物：超晶格，量子阱
38
39
2. 外延薄膜的结构
• 单晶表面 某一方向上的周期性缺失会导致表面电学性能的改变，生成 悬键从而增加化学反应活性。
34
3. 织构薄膜
晶粒之间有固定取向关系 有单轴和双轴取向 不同晶粒之间有晶界 晶界处原子能量较高，排列不规则 杂质原子易沿晶界扩散
35
4. 外延薄膜
晶粒之间有严格的取向关系 不同晶粒之间可能有晶界 晶界处原子排列比较规则 要求薄膜材料晶格与基体相配
36
6.5.2 外延生长
1. 简介 (epi – 放在„上) t(有序排列) - 扩展： 在单晶基板上生长的单晶薄膜 - 同质外延 : 薄膜和基板材料相同。 > 无缺陷 > 比基板纯度更高 > 薄膜层可不受基板影响，独立掺杂
29
c. 凸面(r>0): 原子蒸发 凹面 (r<0): 原子凝结
a
b
c
30
31
32
6.5 薄膜的结构
6.5.1 薄膜结构种类 1. 非晶薄膜
近程有序，远程无序
低温沉积容易实现
在常温下稳定 具有无规网状结构或随机密堆结构 XRD为漫反射峰 电子衍射为弥散光环
33
2. 多晶薄膜
由尺寸不等的晶粒组成 晶粒之间不具有固定取向关系 不同晶粒之间有晶界 晶界处原子能量较高，排列不规则 杂质原子易沿晶界扩散 多晶XRD衍射图谱与粉末衍射类似
电子科大薄膜物理(赵晓辉)太阳能电池解读
太阳能电池
中国和世界的能源结构
中国
煤
75%
其 石油
其他
17%
天然气
2% 6%
煤
40%
石 油
其他 其 世界
24%
天然气
26%
10%
能源枯竭 石油：42年，天然气：67年，煤： 200年 。
环境污染 每年排放的二氧化碳达210万吨， 并呈上升趋势，造成 全球气候变暖；空气中大量二 氧化碳，粉尘含量己严重影响人们的身体健康和人类 赖以生存的自然环境。
1.太阳能电池的发展历史
1954年世界第一块实用化太阳能电池在美国贝尔实验室问世，幷首先应 用于空间技术。当时太阳能电池的转换效率为8％。1973年世界爆发石 油危机，从此之后，人们普遍对于太阳能电池关注，近10几年来，随着 世界能源短缺和环境污染等问题日趋严重，太阳能电池的清洁性、安全 性、长寿命，免维护以及资源可再生性等优点更加显现。一些发达国家 制定了一系列鼓舞光伏发电的优惠政策，幷实施庞大的光伏工程计划， 为太阳能电池产业创造了良好的发展机遇和巨大的市场空间，太阳能电 池产业进入了高速发展时期，幷带动了上游多晶硅材料业和下游太阳能 电池设备业的发展。在1997－2006年的10年中，世界光伏产业扩大了20 倍，今后10年世界光伏产业仍以每年30％以上的增长速度发展。
❖ 硅是地球上丰度第二大元素，资源丰富(以石英砂 形式存在)；
❖ 环境友好； ❖ 电池效率高，性能稳定； ❖ 工艺基础成熟。 ❖ 硅基电池是目前光伏界研究开发的重点、热点晶硅
电池的产业化技术 硅基薄膜电池
研究开发方向： 晶硅电池: ① 提高电池/组件效率 高效钝化技术：TiO2，SiNx, SiO2, a-Si 高效陷光技术：减反射，表面织构化，背反射等， 选择性发射区(前)， 背表面场(BSF)， 细栅或者单面技术， 高效封装技术－最佳封装材料的折射率等。 ②简化、改进工艺－自动化、环保、低成本； 如硅片
中国和世界的能源结构
中国
煤
75%
其 石油
其他
17%
天然气
2% 6%
煤
40%
石 油
其他 其 世界
24%
天然气
26%
10%
能源枯竭 石油：42年，天然气：67年，煤： 200年 。
环境污染 每年排放的二氧化碳达210万吨， 并呈上升趋势，造成 全球气候变暖；空气中大量二 氧化碳，粉尘含量己严重影响人们的身体健康和人类 赖以生存的自然环境。
1.太阳能电池的发展历史
1954年世界第一块实用化太阳能电池在美国贝尔实验室问世，幷首先应 用于空间技术。当时太阳能电池的转换效率为8％。1973年世界爆发石 油危机，从此之后，人们普遍对于太阳能电池关注，近10几年来，随着 世界能源短缺和环境污染等问题日趋严重，太阳能电池的清洁性、安全 性、长寿命，免维护以及资源可再生性等优点更加显现。一些发达国家 制定了一系列鼓舞光伏发电的优惠政策，幷实施庞大的光伏工程计划， 为太阳能电池产业创造了良好的发展机遇和巨大的市场空间，太阳能电 池产业进入了高速发展时期，幷带动了上游多晶硅材料业和下游太阳能 电池设备业的发展。在1997－2006年的10年中，世界光伏产业扩大了20 倍，今后10年世界光伏产业仍以每年30％以上的增长速度发展。
❖ 硅是地球上丰度第二大元素，资源丰富(以石英砂 形式存在)；
❖ 环境友好； ❖ 电池效率高，性能稳定； ❖ 工艺基础成熟。 ❖ 硅基电池是目前光伏界研究开发的重点、热点晶硅
电池的产业化技术 硅基薄膜电池
研究开发方向： 晶硅电池: ① 提高电池/组件效率 高效钝化技术：TiO2，SiNx, SiO2, a-Si 高效陷光技术：减反射，表面织构化，背反射等， 选择性发射区(前)， 背表面场(BSF)， 细栅或者单面技术， 高效封装技术－最佳封装材料的折射率等。 ②简化、改进工艺－自动化、环保、低成本； 如硅片
薄膜物理与技术课程教学大纲
薄膜物理与技术课程教学大纲一、课程说明（一）课程名称、所属专业、课程性质、学分；课程名称：薄膜物理与技术所属专业：电子器件与材料工程课程性质：必修课学分：（二）课程简介、目标与任务；本课程讲授薄膜的形成机制和原理、薄膜结构和缺陷、薄膜各项物理性能和分析方法等物理内容；讲授薄膜各种制备技术。
通过本课程学习，使学生具备从事电子薄膜、光学薄膜、以及各种功能薄膜研究与开发的能力（三）先修课程要求，与先修课与后续相关课程之间的逻辑关系和内容衔接；《量子力学》、《热力学与统计物理》、《固体物理》、《电子技术》、《电路分析》等。
（四）教材与主要参考书。
教材：杨邦朝，王文生. 《薄膜物理与技术》，成都：电子科技大学出版社，主要参考书：.陈国平.《薄膜物理与技术》，东南大学出版社，.田民波，薄膜技术与薄膜材料，清华大学出版社，二、课程内容与安排本课程全部为课堂讲授。
重点：真空的获得和真空测量的工作原理；物理气相沉积和化学气相沉积的原理及方法；薄膜生长的机理。
难点：磁控溅射的机理及控制；技术；薄膜形成过程的机理（一）绪论学时、薄膜的概念和历史、薄膜材料与薄膜技术的发展、薄膜科学是边缘交叉学科、薄膜产业是腾飞的高科技产业（二）真空技术基础学时、真空的基本知识、真空的获得、真空的测量（三）真空蒸发镀膜学时、真空蒸发原理、蒸发源的蒸发特性及膜厚分布、蒸发源的类型、合金及化合物的蒸发、膜厚和淀积速率的测量与控制（四）溅射镀膜学时、溅射镀膜的特点、溅射的基本原理、溅射镀膜类型、溅射镀膜的厚度均匀性（五）离子镀膜学时、离子镀原理、离子镀的特点、离子轰击的作用、离子镀的类型（六）化学气相沉积镀膜学时、化学气相沉积的基本原理、化学气相沉积的特点、化学气相沉积方法简介、低压化学气相沉积、等离子体化学气相沉积、其他化学气相沉积（七）溶液镀膜法学时、化学反应沉积、阳极氧化法、电镀法、膜的制备（八）薄膜的形成学时、凝结过程、核形成过程、薄膜形成过程生长模型、溅射薄膜的形成过程、薄膜的外延生长、薄膜形成过程的计算机模拟（九）薄膜的结构和缺陷学时、薄膜的结构、薄膜的缺陷、薄膜表面缺陷：再构表面和吸附表面、薄膜结构与组分的分析方法（十）薄膜的性质和应用学时、薄膜的力学性质和应用、光学薄膜的性质和应用、金属薄膜的电学性质和应用、功能介质薄膜的电学性质和应用、半导体薄膜的性质和应用、磁性薄膜的性质和应用、超导薄膜的性质和应用、金刚石薄膜的性质和应用制定人：谢二庆审定人：批准人：日期：。
薄膜物理第2章溅射镀膜
3. 三极溅射
原理：在真空室内附加一个热阴极，由它发射电子并 和阳极产生等离子体。同时使靶相对于该等离子体为负 电位，用等离子体中的正离子轰击靶材而进行溅射。
优点： 1）克服了二极直流溅射只能在 较高气压下进行的缺点， 因为 它是依赖离子轰击阴极所发射 的次级电子来维持辉光放电。 2）三极溅射的进行不再依赖于阴 极所发射的二次电子，溅射速率 可以由热阴极的发射电流控制， 提高了溅射参数的可控性和工艺重复性。
2．溅射率 溅射率表示正离子轰击靶阴极时，平均每个正离子能从
阴极上打出的原子数。又称溅射产额或溅射系数，常用S表 示。
溅射率与入射离子种类、能量、角度及靶材的类型、晶 格结构、表面状态、升华热大小等因素有关。
（1）靶材料与溅射率的关系
a.溅射率S 随靶材元素原子序数增加而增大（相同条件， 同一种离子轰击不同元素的靶材料）。
溅射出的粒子大多呈原子状态，常称为溅射原子。用于 轰击靶的荷能粒子可以是电子、离子或中性粒子，
因离子在电场下易于加速并获得所需动能，故大多采用 离子作为轰击粒子。该离子又称入射离子，这种镀膜技术又称 为离子溅射镀膜或沉积。
2.3 .1 概述
与真空蒸发镀膜相比，溅射镀膜有如下的优点： （1）任何物质(只要是固体)均可以溅射，尤其是高熔点、
溅 射 率 S
3．溅射原子的能量和速度
（1） 溅射原子的能量比蒸发原子的能量大：
一般由蒸发源蒸发出来的原子的能量为 0.1ev 左右。 溅射中，一般认为，溅射原子的能量比热蒸发原子 能量大 1-2 个数量级，约1-10 ev。
（2）影响溅射原子的能量的因素：
溅射原子的能量与靶材料、入射离子的种类和能量以 及溅射原子的方向性有关。
b.晶格结构不同，S不同。 c.与表面清洁度有关，清洁度高，S大。 d.升华热大，S小。
(完整版)电子科大薄膜物理(赵晓辉)第一章真空介绍
PV＝nmolRT=nmolecularkT=nMvrms2/3NA nmol=m/M nmolecular =7.2*1022P/T
2. 气体分子的速度分布 • 麦克斯韦速度分布函数
表示分布在速度 附近单位速度间隔内 的分子数占总分子数的比率。
气体分子速度分布
3. 三个重要速度表示
• 最可几速度 ： • 平均速度 • 均方根速度
4. 压力单位
Pressure unit
Pa
Pa
1
Bar
Atm
0.00001 9.869×10-6
Bar
100000 1
9.869×10-1
Atm
101325 1.01325 1
Torr
133.32 0.001333 1.316×10-3
Torr 7.501×10-3 7.501×102 760 1
vacuum-bottle, 真空瓶，真空干燥器，真空注入，溅射，LPCVD
高真空 10-1－10-6Pa :蒸发，离子源 超高真空 ＜10-6Pa ：表面分析，粒子物理
§1-2 稀薄气体的基本性质
1. 理想气体状态方程
低压状态下，可用理想气体的状态方程 （波义尔定律、盖·吕萨克定律、查理定律） 来描述，遵守麦克斯韦——玻尔兹曼分布。
SYMBOL
N2 O2 Ar CO2 Ne He Kr H2 Xe H2O
PERCENT BY VOLUME
78 21 0.93 0.03 0.0018 0.0005 0.0001 0.00005 0.0000087 Variable
PARTIAL PRESSURE
TORR
PASCAL
593 158 7.1 0.25 1.4 x 10-2 4.0 x 10-3 8.7 x 10-4 4.0 x 10-4 6.6 x 10-5 5 to 50
2. 气体分子的速度分布 • 麦克斯韦速度分布函数
表示分布在速度 附近单位速度间隔内 的分子数占总分子数的比率。
气体分子速度分布
3. 三个重要速度表示
• 最可几速度 ： • 平均速度 • 均方根速度
4. 压力单位
Pressure unit
Pa
Pa
1
Bar
Atm
0.00001 9.869×10-6
Bar
100000 1
9.869×10-1
Atm
101325 1.01325 1
Torr
133.32 0.001333 1.316×10-3
Torr 7.501×10-3 7.501×102 760 1
vacuum-bottle, 真空瓶，真空干燥器，真空注入，溅射，LPCVD
高真空 10-1－10-6Pa :蒸发，离子源 超高真空 ＜10-6Pa ：表面分析，粒子物理
§1-2 稀薄气体的基本性质
1. 理想气体状态方程
低压状态下，可用理想气体的状态方程 （波义尔定律、盖·吕萨克定律、查理定律） 来描述，遵守麦克斯韦——玻尔兹曼分布。
SYMBOL
N2 O2 Ar CO2 Ne He Kr H2 Xe H2O
PERCENT BY VOLUME
78 21 0.93 0.03 0.0018 0.0005 0.0001 0.00005 0.0000087 Variable
PARTIAL PRESSURE
TORR
PASCAL
593 158 7.1 0.25 1.4 x 10-2 4.0 x 10-3 8.7 x 10-4 4.0 x 10-4 6.6 x 10-5 5 to 50
电子科大薄膜物理(赵晓辉)第五章 化学溶液法
• 膜的形态：多孔形和屏蔽形
– Al为例，六角形柱状晶柱。各柱中有通过中心的 细孔。在含有二氯基酸的硫酸、草酸、磷酸中形 成多孔形膜。而在硼酸盐，磷酸盐等中性溶液中 生成薄的致密的屏障形薄膜。
• 机理：膜局部溶解→多孔形膜 不发生溶解→屏蔽形膜。 • 用途： 多孔形膜，防金属腐蚀，磨损，装饰。 屏蔽形膜，电解电容器。
应用
应用有限 • 并非所有金属都具有催化活性 Fe、Cr、Ni、Cu、Ag、Au、Co…
• 还原剂电极电位稍低于沉积金属 次磷酸盐、甲醛、硼氢化物、阱
反应过程
2 H2 PO2 H2O 催化 HPO3 H 2H
Ni 2 2H Ni 2H
2H H 2
避免出现厚度变化（条纹）；
• 热分解和结晶时薄膜无裂纹或成分不均匀；
• 薄膜和基板互扩散较小；薄膜制备过程中基板性能
无明显衰减；
• 溶液可保持长期稳定，避免老化导致薄膜性能的不
可重复性。
MOD/金属有机沉积
§6－2 阳极氧化法
• 在电解液中，使铝、镁等金属或者合金 作阳极，并加上一定的直流电压，利用 电化学反应在阳极金属表面形成氧化物 薄膜的方法。 • 存在两个过程，一个是金属氧化物的形 成，一个是金属溶解。
涂胶方法
• 1. 浸渍提拉法
浸渍→提拉法→热处理 液膜由于溶剂大量迅速 蒸发，干燥形成凝胶膜， 然后进行热处理，得一 层氧化物膜，每次循环 可控制膜厚5－30nm。 可以多次循环，但是必 须充分干燥和热处理。
• 2. 旋覆法 浸渍法膜厚控制不易，不适合于小衬底， 特别是小圆衬底。而旋覆正好适合于小圆衬底， 但大面积均匀膜困难。
– 金属的氧化反应：
M + nH2O → MOn + 2nH+ + 2ne
电子科大薄膜物理第四章化学气相沉积
基板附近的等离子体： • 打断气体分子 • 反应率高 • 可采用更低的温度和气压
等离子体中的电子： • 电离气体，维持等离子体 • 通过解离而激活气体，改善CVD
– 一般 1% 气体被激活
降低反应温度， 达600℃ 以下， 典型温度300350℃, 避免一般CVD 高温的引起:1. 基板变形和组 织结构变化； 2.基板材料与 膜层互扩散。
适用于TiN, TaN, AlN, SiC, Al2O3, In2O3, SnO2, SiO2, . . .
16
Disproportionation/歧化反应 化合物包含多种价态的成分 2AB(g) <===> A(s) + AB2(g)
ex: 适用于Al, C, Ge, Si, III-V compounds, . . .
薄膜生长取决于
– 气体传输 – 气体吸附 – 基板上反应速率 – 副产物排除
25
3.3 气体传输
目标 – 将气体均匀的传输到基板表面 – 优化流速实现最佳沉积速率
两种流量状态 – Molecular flow/分子流
• 气体中的扩散 – D ~ T3/2 / P （根据气体动力学） – 减少气压来获得更高的 D 和沉积速率
15
Compound formation
常采用氨水或水蒸气 AX(g) + NH3(g) ---> AN(s) + HX(g) AX(g) + H2O(g) ---> AO(s) + HX(g)
ex: 耐磨涂层沉积(BN) @1100oC BF3(g) + NH3(g) ---> BN(s) + 3HF(g)
– stable at room temperature/稳定 – sufficiently volatile/挥发性好
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1. P-N结、绝缘层、导线，并由此构成二极管、
三极管、电阻、电容等电子元件 2. 是薄膜技术的最主要推动力
3. 莫尔定律：每1.5年，更新1代：线宽缩小为
上一代的0.7倍
薄膜传感器的制作
磁性薄膜
Coil for writing
巨磁阻磁头的薄膜断面
Lubricant ~ 20 Å Carbon overcoat ~ 70 Å Top magnetic layer ~ 100 Å
教材及参考书
《薄膜材料制备原理、技术及应用》 唐伟忠， 冶金工业出版社，2003
《薄膜物理与技术》 杨邦朝， 电子科大出版社，1994 《薄膜科学与技术手册》 田民波，机工版，1991 《Material Science of Thin Films－Deposition & Structure》 M. Ohring，世图影印版，2006 《电子薄膜材料》 曲喜新，科学出版社，1996
YBCO超导样品
YBCO 薄膜形貌
作业
什么是薄膜？
1.
2.
3.
薄膜制备方法分类。
薄膜应用领域举例。
Sputtering
Pulsed Laser Deposition
薄膜的应用
薄膜的分类
电学——超导、导电、半导体、电阻、绝缘、电介质 功能薄膜
光学——增透、反射、减反、光存储、红外 磁学——磁记录和磁头薄膜
声学——声表面波滤波器，如ZnO、Ta
热学——导热、隔热、耐热
机械——硬质、润滑、耐蚀、应变 化学、 生物
定义3：
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 。 强调基板必不可少；
——区分薄膜与金属箔、塑料薄膜
强调制备方法；
——区分薄膜与厚膜，厚度不是区分的关键
通常： 薄膜 < 1μm
厚膜>10μm
二、薄膜与厚膜
薄膜(thin film)：由物理气相沉积(PVD)、化学气 相沉积(CVD)、溶液镀膜等薄膜技术制备的薄层。 厚膜(thick film)：由涂覆在基板表面的悬浮液、膏 状物经干燥、煅烧而形成。 主要方法：丝网印刷、热喷涂 如：陶瓷表面上釉
Spacer layer ~ 0 - 20 Å Bottom magnetic layer ~ 100 Å
Intermediate layer ~ 50 Å Under layer ~ 100 Å Seed layer ~ 100 Å Substrate
晶体太阳能电池
YBCO/CeO2/YSZ/CeO2/Ni
• 平时成绩：30%（作业，出勤，实验报告）
•
考试成绩：70%
什么是薄膜？
一、薄膜的定义
定义1（狭义）：
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。
Vacuum
Atom
Thin Film
Substrate surface
薄膜物理与技术
赵晓辉
课程介绍
赵晓辉
办公室：微固楼 335
电
话：83200866
Email：xhzhao@
课程介绍
• 上课时间： 周二 3、4节 周四 1、2节 总共32学时 实验课1次 • 上课地点： 二教 108
课程介绍
课程任务：
掌握固体薄膜的主要制备技术及相关 知识，为从事固体电子薄膜的研究、设计 和制备打下基础。
定义1的特点：
• 强调了薄膜生长的机理与过程
• 仅仅适用于气相生长方法，而不适用于液相法 • 也不能描述扩散、注入方法
• 强调了薄膜的生长必须依附基板
定义2（广义）：
夹在两个平行平面间的薄层。 上平面：空气
固体膜、液体膜
下平面：固体表面、液体表面、空气
缺点：不能区分薄膜、厚膜、涂层、金属箔、层等概念。 thick film coating foil layer
气 相 法 CVD 液 相 法 渗 入 法 溅射 Sputtering 离子镀 Ion plating 常压CVD、低压CVD、 金属有机物CVD、 等离子体CVD、 光CVD、热丝CVD
淀 积 法
化学镀、电镀、Sol-Gel、MOD、液相外延、
水热法、喷雾热解、喷雾水解、LB膜及自组装
化合法、扩散பைடு நூலகம்、离子注入法
1.
物理气相沉积技术(PVD)是利用热蒸发、离子溅 射或辉光放电等物理过程，在基体表面沉积所需
薄膜的技术
2. 化学气相沉积技术(CVD)是利用化学反应，将气
相中的物质转移到基体表面形成所需薄膜的技术
3. 物理与化学相结合，以技术方法区分。氧化物、
氮化物的制备。
Evaporation
e-beam evaporation system
主要内容
第一章
第二章 第三章 第四章 第五章
真空技术基础
物理气相沉积－－蒸发 物理气相沉积－－溅射 化学气相沉积 化学溶液沉积
第六章
第七章
薄膜生长过程和结构
薄膜材料的表征方法
课件
课件是提纲 课本是主要内容 讲述是重点
U盘拷贝
考试
1. 考试形式：闭卷
2. 考试内容：所有讲述内容
3. 成绩构成：
世界日新月异
1900
1950
2000
2010
更小，更快，更强
2008, QX9650, 8.2亿 1971,4004, 2300
立体战争
物联网探测传感
挑战带来机遇
怎样才能实现？
Let’s do it with thin films.
如何制备薄膜？
薄膜制备方法分类
真空蒸发 Evaperation PVD
涂层 coating
厚膜 thick film
薄膜 thin film
说明: 溶胶－凝胶(Sol-Gel)、金属有机沉积(MOD)、 喷雾热解和喷雾水解等属于薄膜方法，但从原理 上更接近厚膜方法。
三、基板
名称： 衬底、基板、基片， substrate，wafer 材料： 半导体、玻璃、陶瓷、金属、塑料、纸张等 作用： 支撑、绝缘、提供生长模板等
传感器：压力，温度，湿度，加速度，气体 光电子器件：薄膜电致发光器件，代替CRT作显示器 信息及计算机：磁性薄膜，光盘，磁光盘 光学：反射膜，增透膜 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 太阳能电池，超导薄膜，铁电薄膜，金刚石薄膜…
集成电路：
三极管、电阻、电容等电子元件 2. 是薄膜技术的最主要推动力
3. 莫尔定律：每1.5年，更新1代：线宽缩小为
上一代的0.7倍
薄膜传感器的制作
磁性薄膜
Coil for writing
巨磁阻磁头的薄膜断面
Lubricant ~ 20 Å Carbon overcoat ~ 70 Å Top magnetic layer ~ 100 Å
教材及参考书
《薄膜材料制备原理、技术及应用》 唐伟忠， 冶金工业出版社，2003
《薄膜物理与技术》 杨邦朝， 电子科大出版社，1994 《薄膜科学与技术手册》 田民波，机工版，1991 《Material Science of Thin Films－Deposition & Structure》 M. Ohring，世图影印版，2006 《电子薄膜材料》 曲喜新，科学出版社，1996
YBCO超导样品
YBCO 薄膜形貌
作业
什么是薄膜？
1.
2.
3.
薄膜制备方法分类。
薄膜应用领域举例。
Sputtering
Pulsed Laser Deposition
薄膜的应用
薄膜的分类
电学——超导、导电、半导体、电阻、绝缘、电介质 功能薄膜
光学——增透、反射、减反、光存储、红外 磁学——磁记录和磁头薄膜
声学——声表面波滤波器，如ZnO、Ta
热学——导热、隔热、耐热
机械——硬质、润滑、耐蚀、应变 化学、 生物
定义3：
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 。 强调基板必不可少；
——区分薄膜与金属箔、塑料薄膜
强调制备方法；
——区分薄膜与厚膜，厚度不是区分的关键
通常： 薄膜 < 1μm
厚膜>10μm
二、薄膜与厚膜
薄膜(thin film)：由物理气相沉积(PVD)、化学气 相沉积(CVD)、溶液镀膜等薄膜技术制备的薄层。 厚膜(thick film)：由涂覆在基板表面的悬浮液、膏 状物经干燥、煅烧而形成。 主要方法：丝网印刷、热喷涂 如：陶瓷表面上釉
Spacer layer ~ 0 - 20 Å Bottom magnetic layer ~ 100 Å
Intermediate layer ~ 50 Å Under layer ~ 100 Å Seed layer ~ 100 Å Substrate
晶体太阳能电池
YBCO/CeO2/YSZ/CeO2/Ni
• 平时成绩：30%（作业，出勤，实验报告）
•
考试成绩：70%
什么是薄膜？
一、薄膜的定义
定义1（狭义）：
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。
Vacuum
Atom
Thin Film
Substrate surface
薄膜物理与技术
赵晓辉
课程介绍
赵晓辉
办公室：微固楼 335
电
话：83200866
Email：xhzhao@
课程介绍
• 上课时间： 周二 3、4节 周四 1、2节 总共32学时 实验课1次 • 上课地点： 二教 108
课程介绍
课程任务：
掌握固体薄膜的主要制备技术及相关 知识，为从事固体电子薄膜的研究、设计 和制备打下基础。
定义1的特点：
• 强调了薄膜生长的机理与过程
• 仅仅适用于气相生长方法，而不适用于液相法 • 也不能描述扩散、注入方法
• 强调了薄膜的生长必须依附基板
定义2（广义）：
夹在两个平行平面间的薄层。 上平面：空气
固体膜、液体膜
下平面：固体表面、液体表面、空气
缺点：不能区分薄膜、厚膜、涂层、金属箔、层等概念。 thick film coating foil layer
气 相 法 CVD 液 相 法 渗 入 法 溅射 Sputtering 离子镀 Ion plating 常压CVD、低压CVD、 金属有机物CVD、 等离子体CVD、 光CVD、热丝CVD
淀 积 法
化学镀、电镀、Sol-Gel、MOD、液相外延、
水热法、喷雾热解、喷雾水解、LB膜及自组装
化合法、扩散பைடு நூலகம்、离子注入法
1.
物理气相沉积技术(PVD)是利用热蒸发、离子溅 射或辉光放电等物理过程，在基体表面沉积所需
薄膜的技术
2. 化学气相沉积技术(CVD)是利用化学反应，将气
相中的物质转移到基体表面形成所需薄膜的技术
3. 物理与化学相结合，以技术方法区分。氧化物、
氮化物的制备。
Evaporation
e-beam evaporation system
主要内容
第一章
第二章 第三章 第四章 第五章
真空技术基础
物理气相沉积－－蒸发 物理气相沉积－－溅射 化学气相沉积 化学溶液沉积
第六章
第七章
薄膜生长过程和结构
薄膜材料的表征方法
课件
课件是提纲 课本是主要内容 讲述是重点
U盘拷贝
考试
1. 考试形式：闭卷
2. 考试内容：所有讲述内容
3. 成绩构成：
世界日新月异
1900
1950
2000
2010
更小，更快，更强
2008, QX9650, 8.2亿 1971,4004, 2300
立体战争
物联网探测传感
挑战带来机遇
怎样才能实现？
Let’s do it with thin films.
如何制备薄膜？
薄膜制备方法分类
真空蒸发 Evaperation PVD
涂层 coating
厚膜 thick film
薄膜 thin film
说明: 溶胶－凝胶(Sol-Gel)、金属有机沉积(MOD)、 喷雾热解和喷雾水解等属于薄膜方法，但从原理 上更接近厚膜方法。
三、基板
名称： 衬底、基板、基片， substrate，wafer 材料： 半导体、玻璃、陶瓷、金属、塑料、纸张等 作用： 支撑、绝缘、提供生长模板等
传感器：压力，温度，湿度，加速度，气体 光电子器件：薄膜电致发光器件，代替CRT作显示器 信息及计算机：磁性薄膜，光盘，磁光盘 光学：反射膜，增透膜 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 太阳能电池，超导薄膜，铁电薄膜，金刚石薄膜…
集成电路：