薄膜物理  051M5018H

学期:2017—2018学年(春)第二学期 | 课程属性:专业普及课 | 任课教师:刘丰珍
授课时间: 星期五, 第5、6、7节
授课地点: 教1-406
授课周次: 2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15
授课时间: 星期五, 第5、6、7节
授课地点: 教1-406
授课周次: 2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15
课程编号: 051M5018H 课时: 40 学分: 2.0
课程属性: 专业普及课 主讲教师:刘丰珍
英文名称: Thin Film Physics

教学目的、要求

材料学专业硕士研究生的专业普及课,主要内容为薄膜材料的制备方法、薄膜科学物理基础、薄膜生长动力学和薄膜光电性质。通过本课程的学习,希望学生能够掌握主要的薄膜制备方法、薄膜成核及形成动力学和相变过程中的基本问题、薄膜光电特性及量子尺度下的电子态等内容。该课程的主要目的是为学生将来从事薄膜材料制备、生长动力学和物理性质研究等相关科研工作打下基础。

预修课程

固体物理、统计物理、量子力学

教 材

主要内容

第一章 薄膜科学发展概况和制备方法简述。 
第二章 薄膜科学技术的物理基础:表面原子结构,表面能,固体中的扩散。 
第三章 表面生长动力学过程:气体分子与固体表面相互作用的一般模式,表面上的成核模型,台阶生长模式,异质外延生长模式,薄膜成核与生长的原子理论,非平衡条件下的薄膜生长。 
第四章 异质外延薄膜:异质外延,薄膜应力和应变,异质外延层中的应变能和稳定性,异质外延的临界厚度,扩散蠕变弛豫,失配位错和弹性能,应变测量,应变超晶格。
第五章 非晶薄膜:非晶薄膜的制备,晶化,固相外延。 
第六章 薄膜化合物形成中的动力学过程:化合物形成的方法和分析,固溶体中的互扩散,形成金属化合物的互扩散,界面反应,薄膜化合物形成中的相转变。
第七章 薄膜光电特性:薄膜中电输运、光学特性,量子结构中的电子态。 

参考文献

1.	电子薄膜科学  杜经宁 J.W.迈耶  L.C.费尔德曼.黄信凡 杜家方 陈坤基 译 ,科学出版社,北京,1997。(Electronic Thin Film Sciences, 1992 Macmillian College Publishing Company)
2.	薄膜生长  吴自勤,王兵,孙霞 著, 科学出版社, 2013-3-1. 
3.	Materials Science of Thin Films-Deposition and structure, Milton Ohing, second edition, 2002. 
4.	Characterization of amorphous and crystalline rough surface ---principles and applications,Zhao Yiping et al, Academic Press, 2001, 2.
5.	Quantum Heterostructures -- microelectronics and Optoelectronics, V.V.Mitin et al. Cambridge University Press ,1998.