微小世界裏的新天地：神奇的薄膜（簡體書）

《微小世界里的新天地:神奇的薄膜》內容簡介：在我們生活的世界中，各種各樣形形色色的事物和現象，其中都必定包含著“科學”的成分。在這些成分中，有些是你所熟知的，有些是你未知的，有些是你還一知半解的。面對未知的世界，好奇的你是不是有很多疑惑、不解和期待呢？“形形色色的科學”趣味科普叢書，把我們身邊方方面面的科學知識活靈活現、生動有趣地展示給你，讓你在暢快閱讀中收獲這些鮮活的科學知識！我們最新式的筆記本電腦和手機在變得越來越小的同時,性能卻得到了幾倍幾十倍的提升。正是因為薄膜這種尖端的納米技術，我們的生活中才有了大屏幕超薄液晶電視、超大容量存儲媒介、越來越輕巧功能卻越來越強大的各種電子產品。就讓這本書為你生動地講解一下這項支撐現代高科技社會的基礎技術吧。《微小世界里的新天地:神奇的薄膜》適合青少年讀者、科學愛好者以及大眾讀者閱讀。

作者：(日本)麻時立男 譯者：譚毅 史蹟

《微小世界里的新天地:神奇的薄膜》編輯推薦：在我們的日常生活中,很多人的腦子里都充斥著“薄膜”一詞,他們圍繞著薄膜夜以繼日地開展工作,從事研究、學習和相互交流。可以說制作薄膜、使用薄膜以及從事薄膜相關產業的人遍布世界各地。《微小世界里的新天地:神奇的薄膜》主要介紹了薄膜相關領域的前輩們留下的這一技術中的基礎內容。如果讀者希望更深入地了解和研究這一領域,可以查找卷末列出的參考書籍和參考文獻,從中獲取自己需要的相關信息。

這個世界上一些異想天開的思維火花往往在三“上”之地迸發,即馬背上、床榻上和馬桶上。相信很多人都會有這樣的經驗和體會：在登上電車的瞬間,忽然想到了某個問題的答案,禁不住“啊”地一聲脫口而出；在床上一覺醒來,睜開眼睛伸個懶腰的時候,突然想通了一個久思不解的問題：“原來如此啊”；還有,如廁時也往往是我們恍然大悟、靈光閃現的時機。但是如果不把這些恍然間悟到的事情及時記錄下來的話,這些瞬間產生的火花就會立刻消失。這是以上三種情況的共同特征。這種靈光一閃的現象之所以會產生,是因為當事人一直在圍繞著某個主題不斷地思索,這些問題始終縈繞在他們的腦海中。人們因為喜歡而從事這方面的工作,所以愿意窮其一生的智慧為之奮斗。一旦答案被找到,就會得到“會當凌絕頂”一樣的極大滿足感。人們正是因為喜歡,才會變得擅長。在我們的日常生活中,很多人的腦子里都充斥著“薄膜”一詞,他們圍繞著薄膜夜以繼日地開展工作,從事研究、學習和相互交流。可以說制作薄膜、使用薄膜以及從事薄膜相關產業的人遍布世界各地。本書主要介紹了薄膜相關領域的前輩們留下的這一技術中的基礎內容。如果讀者希望更深入地了解和研究這一領域,可以查找卷末列出的參考書籍和參考文獻,從中獲取自己需要的相關信息。對于書中較難理解的部分,作者根據自己的經驗從身邊的現象和事例入手進行說明,以幫助讀者加深理解,可能有些地方會與物理學內容不一致,但還是請大家了解這些事例的列舉僅僅是為了方便理解而已。在本書編寫過程中,我得到了各界朋友的悉心教誨和指導,并獲得了大量寶貴的資料。在圖書出版之際,謹向給予我幫助的各界人士表示深深的謝意。

第1章幸福生活從美麗與微觀開始
　001展現繽紛色彩的顏料用微小粉末描繪美麗世界002
　002複製美麗——相片彩色相片與數碼相機004
　003薄膜技術使機器人不斷進化利用薄膜材料與電腦
　進行精密製備006
　004創造五種感官視覺、聽覺、嗅覺、味覺與觸覺的創造008
　005製造人工智慧010
　006我們身邊的電子產品都在使用薄膜012
　007利用不分解的壓延技術,可以薄到什麼程度014
　008製造薄膜與製作精細圖案016
　COLUMN真空的含義018
第2章製備薄膜的重要環境條件——真空
　009真空——壓強低於大氣壓的空間狀態020
　010真空的單位與壓強的單位：帕斯卡(Pa)022
　011抽出和吸附——真空泵的分類024
　012真空的分析和測量真空計026
　013真空裝置的製造方法028
　COLUMN品質瞬移030
第3章薄膜的製備
　014薄膜的形成——先氣化,再固化沉積032
　015四種氣化源034
　016單層生長與形核長大薄膜的生長①036
　017薄膜內部缺陷薄膜的生長②038
　018僅有薄膜還不夠薄膜與基板的結合040
　019目標：單晶薄膜042
　COLUMN出身和教育同樣重要044viv
第4章薄膜特有的性質
　020薄膜的密度和厚度會隨時間減小046
　021薄膜電阻的變化比體材料大048
　022熱穩定性降低通過時效處理加以克服05
　COLUMN薄膜和基板的連接052
第5章增強基板與薄膜結合的技術
　023制膜的基礎：平整的基板054
　024前期處理：使基板表面完全裸露056
　025前期處理的最後工序：乾燥058
　026製備附著強度更強的薄膜060
　027改變氣化源、增加附著強度062
　028薄膜與基板的相合性更為重要064
　029著陸點：險峻的山地066
　030得到希望的薄膜組成068
　031製造用於大面積積體電路的非晶薄膜070
　032電遷移斷線及其解決方法072
　COLUMN太陽之子——等離子體074
第6章等離子體在薄膜製備中的重要性
　033等離子體的神奇之處及其應用076
　034通過放電獲得等離子體078
　035低氣壓(良好真空)下的磁控放電080
　036產生薄膜用等離子體的五種方法082
　037薄膜製備的難題——塵埃084
　COLUMN望遠鏡和照相機視場變亮的奧秘086
第7章從古代沿用至今的蒸鍍法
　038蒸發源088
　039加工等厚膜的方法090
　040離子鍍的使用092
　041進一步發揮離子的作用094
　042防止蒸鍍材料與薄膜間的成分變化鐳射沉積法096
　043製作透明導電的薄膜透明導電薄膜的蒸鍍方法098
　COLUMN活學活用100
第8章大面積氣化源、適於批量生產的濺射法
　044濺射率是由離子能量和薄膜材料的種類決定的102
　045濺射產生的原子遵循余弦法則且速度非常快104
　046濺射的主要方式106
　047以低電壓、定壓(高真空)為目標的磁控濺射108
　048支撐半導體IC高集成度發展的鋁合金濺射110
　049利用反應濺射製作高性能電阻膜112
　050用濺射法制作氧化物高溫超導膜114
　051低電壓下製造透明導電膜(氧化物)ITO116
　052薄膜加工的過渡——從平面成膜到微孔成膜118
　053利用離子進行超微細孔的填埋120
　054向高真空、無氬氣濺射的過渡122
　COLUMN神奇的過程——從氣體到薄膜124
第9章由氣體製作薄膜的氣相沉積法
　055氣體向固體的轉變：薄膜的氣相沉積126
　056很多的CVD方法已被實用化128
　057CVD法製備IC中至關重要的矽系薄膜130
　058高清彩色電視用的矽薄膜132
　059高誘電率薄膜和低誘電率薄膜的製作134
　060用氣相沉積法製備金屬導體薄膜136
　061表面改性法製備氧化薄膜、氮化薄膜138
　COLUMN從水(液體)中提取薄膜(固體)140
第10章在液體中製作鍍膜
　062鍍膜技術的發展142
　063液相鍍膜和真空薄膜中的核生長144
　064精密鍍膜在電氣領域的應用146
　COLUMN用世界上最小的刀進行切削加工148vii
第11章將薄膜加工成電路、電晶體等的蝕刻技術
　065蝕刻法製備圖樣：在正確的位置加工正確的形狀150
　066用氣體離子進行蝕刻152
　067最關鍵的一步——等離子體的製備154
　068反應氣體是重要的156
　069決定蝕刻的條件158
　070利用極細離子束進行故障修理160
　071利用CMP進行平坦化處理162
　072無CMP的平坦化技術164
　COLUMN向偉大的夢想前進！166
第12章薄膜發展的無限可能性
　073操控原子，製造未來儀器168
　074薄膜——帶動世界通信網路發展170
　075用微動同步器挽救生命172
　076生物電腦的使用174參考文獻177