薄膜物理与技术复习资料(3)

11、电镀过程中补充电极附件区域的离子的方法 对电镀层的要求 LB制备的定义及原理 LB膜的分类 薄膜的形成与生长形式 薄膜的结构类型薄膜的缺陷 薄膜的组织结构

饱和蒸汽压：在密闭条件中，在一定温度下，与液体或固体处于相平衡的蒸气所具有的压力称为饱和蒸气压。同一物质在不同温度下有不同的蒸气压，并随着温度的升高而增大。 同质外延：生长外延层和衬底是同一种材料，这种工艺就是同质外延；这类工艺简单，但成本较高。

异质外延：外延生长的薄膜材料和衬底材料不同，或者说生长化学组分、甚至是物理结构和衬底完全不同的外延层，相应的工艺就叫做异质外延；这类工艺复杂、成本较低 均匀成核：在旧相中诞生小体积新相的现象称为成核。如果成核是自发产生的，而不是靠外来的质点或者基底的诱发，这样的成核就是均匀成核

非均匀成核：在非均匀相或不同相中进行，在固体或杂质的界面上发生核形成时，在用空间蒸发法制备薄膜过程中核的形成于水滴在固体表面的凝结过程相类似都属于非均匀成核。 晶格常数与热膨胀系数对异质半导体薄膜外延生长有何影响

异质外延在生长过程中产生应变主要因素有两个：晶格常数和热膨胀系数的不同，前者在生长过程中引起应变，后者在生长结束的冷却过程引起应变。当晶格常数大于衬底是，薄膜二维受压，在生长方向晶面间距变大。或者冷却过程中由于热膨胀系数比衬底小，进一步受压，随着薄膜增厚，应变能变大，超过配位错形成能时，就会出现错配位错。 薄膜有哪几种典型的组织形态

无定形结构、多晶结构、纤维结构、单晶结构 薄膜生长过程中有哪几种扩散机制

表面扩散（m=3，n=7）、体扩散（m=2，n=5） 薄膜的形成与成长有哪几种形式 岛状形式、单层成长形式、层岛结合形式 薄膜生长过程一般经历哪些步骤

（1）单体的吸附；（2）大小不同的各种小原子团（或称胚芽）的形成；（3）形成临界核（开始成核）;（4）由于捕获其周围的单体，临界核长大；（5）在临界核长

大的同时，在非捕获区，由单体逐渐形成临界核；（6）稳定核长大到相互接触，彼此结合后形成新的小岛。由于新岛所占面积小于结合前的两岛，所以在基片上暴露出新的面积； 薄膜材料的亚稳特性表现在哪些方面

（1）细晶组织：当组织细小时，界面增多，自由能升高，故为亚稳状态

（2）高密度晶体缺陷的存在：晶体缺陷使原子偏离平衡位置，晶体结构排列的规则性下降，故体系自由能升高

（3）形成过饱和固溶体：即溶质原子在固溶体中的浓度超过平衡浓度，甚至在平衡状态是互不溶解的组元发生了相互溶解 （4）发生非平衡转变生成具有与原先不同结构的亚稳新相 （5）由晶态转为非晶态，由结构有序转为结构无序，自由能增高 试述GAN薄膜生长的特点及其材料的特性

GaN材料的生长是在高温下，通过TMGa分解出的Ga与NH3的化学反应实现的，其可逆的反应方程式为：Ga＋NH3=GaN＋3/2H2

GaN是极稳定的化合物，又是坚硬的高熔点材料，熔点约为1700℃，GaN具有高的电离度，在Ⅲ—Ⅴ族化合物中是最高的（0.5或0.43）。在大气压力下，GaN晶体一般是六方纤锌矿结构。它在一个无胞中有4个原子，原子体积大约为GaAs的一半。因为其硬度高，又是一种良好的涂层保护材料。 石墨烯有何特点？在制备上可能会利用那种制备技术获得成功？

石墨烯不仅是已知材料中最薄的一种，还非常牢固坚硬；作为单质，它在室温下传递电子的速度比已知导体都快。能够在常温下观察到量子霍尔效应。 微机械剥离法、化学气相沉积法、氧化-还原法、溶剂剥离法、溶剂热法、高温还原、光照还原、外延晶体生长法、微波法、电弧法、电化学法等