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薄膜生長(簡體書)
  • 薄膜生長(簡體書)

  • ISBN13:9787030367310
  • 出版社:科學出版社
  • 作者:吳自勤
  • 裝訂/頁數:平裝/355頁
  • 規格:23.5cm*16.8cm (高/寬)
  • 版次:2
  • 出版日:2019/06/24
人民幣定價:98元
定  價:NT$588元
優惠價: 87512
可得紅利積點:15 點

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商品簡介

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目次

書摘/試閱

本書由以下五部分(共15章)組成.1.界面相和表面結構(1-4章);2.薄膜中的缺陷和擴散(5-7章);3.薄膜的成核和長大理論(8-9章);4.金屬、半導體、氧化物薄膜的生長和薄膜中的分形現象(10-13章);5.薄膜的製備和研究方法(14-15章).
《薄膜生長(第2版)》集中介紹了薄膜科學中的關鍵部分——薄膜生長。《薄膜生長(第2版)》不僅系統地介紹了有關薄膜生長的固體物理學知識,而且介紹了薄膜生長的前沿進展和薄膜檢測的各種先進方法。《薄膜生長(第2版)》可作為固體物理、材料科學專業的研究生教學用書,也可供從事薄膜研制和生產的科技人員參考。
第二版前言
第一版前言
第一章相平衡和界面相
1.1相平衡
1.2元素和合金的相圖
1.3固溶體的能量
1.4固溶體的組態熵
1.5界面相
1.6界面曲率半徑對壓強的影響
1.7晶體表面能、界面能和黏附能
1.8固體表面張力的測定方法
1.9表面能對薄膜穩定性的影響
參考文獻

第二章晶體和晶體表面的對稱性
2.1晶體的對稱性
2.1.1晶體的平移對稱性(平移群)
2.1.214種布拉維點陣和7種晶系
2.1.332種點群
2.1.4230種空間群
2.1.5群的基本概念
2.2晶體表面的對稱性
2.2.1晶體表面的平移對稱性
2.2.25種二維布拉維點陣和4種二維晶系
2.2.310種二維點群
2.2.417種二維空間群
2.3晶面間距和晶列間距公式
2.3.1晶面間距公式
2.3.2晶列間距公式
2.4倒易點陣
2.4.1三維倒易點陣
2.4.2二維倒易點陣
2.4.3倒易點陣矢量和晶列、晶面的關係
參考文獻

第三章晶體表面原子結構
3.1一些晶體表面的原子結構
3.2表面原子的配位數
3.3表面的檯面一臺階一扭折(TLK)結構
3.4鄰晶面上原子的近鄰數
3.5晶體表面能的各向異性
3.6臺階和檯面的粗糙化
參考文獻

第四章再構表面和吸附表面
4.1再構表面和吸附表面結構的標記
4.2半導體再構表面結構
4.2.1Si(111)
4.2.2Si(001)
4.2.3Si(110)
4.2.4Ge(111)
4.2.5Ge(001)
4.2.6GeSi(111)
4.2.7GaAs(110)
4.2.8GaAs(001)
4.2.9GaAs(111)
4.3金屬再構表面結構
4.4吸附表面結構
4.4.1物理吸附和化學吸附
4.4.2Si吸附表面
4.4.3Ge吸附表面
4.4.4GaAs吸附表面
4.4.5金屬的吸附表面
4.5表面相變
參考文獻

第五章薄膜中的晶體缺陷
5.1密堆積金屬中的點缺陷
5.1.1八面體間隙
5.1.2四面體間隙
5.2半導體中的點缺陷
5.2.1四面體間隙
5.2.2六角間隙
5.2.3點缺陷的畸變組態
5.2.4替代雜質原子
5.3表面點缺陷
5.4位錯和層錯
5.4.1面心立方金屬中的位錯和層錯
5.4.2金剛石結構中的位錯和層錯
5.4.3閃鋅礦結構中的位錯和層錯
5.4.4纖鋅礦結構中的位錯和層錯
5.5孿晶界和其他面缺陷
參考文獻

第六章外延薄膜中缺陷的形成過程
6.1晶格常數和熱膨脹係數對缺陷形成的影響
6.2異質外延薄膜中的應變
6.2.1外延薄膜的錯配度
6.2.2異質外延薄膜中的應變
6.3外延薄膜中的錯配位錯
6.3.1產生錯配位錯的驅動力
6.3.2錯配位錯的成核和增殖
6.4島狀薄膜中的應變和錯配位錯
6.5外延薄膜中其他缺陷的產生
參考文獻

第七章薄膜中的擴散
7.1擴散的宏觀定律和微觀機制
7.2短路擴散
7.3半導體晶體中的擴散
7.4短週期超晶格中的互擴散
7.5反應擴散
7.6表面擴散
7.6.1表面擴散的替代機制
7.6.2表面擴散係數
7.6.3增原子落下表面臺階的勢壘
7.7表面擴散的實驗研究方法
7.7.1超高真空掃描隧道顯微鏡(STM)直接觀測法
7.7.2場離子顯微鏡直接觀測法
7.7.3濃度梯度法
7.7.4表面張力引起的表面擴散
7.8電遷移
參考文獻

第八章薄膜的成核長大熱力學
8.1體相中均勻成核
8.2襯底上的非均勻成核
8.3成核的原子模型
8.4襯底缺陷上成核
8.5薄膜生長的三種模式
8.6薄膜生長三種模式的俄歇電子能譜(AES)分析
參考文獻

第九章薄膜的成核長大動理學
9.1成核長大的熱力學和動理學
9.2起始沉積過程的分類
9.3成核率
9.4臨界晶核為單個原子時的穩定晶核密度
9.5臨界晶核為多個原子時的穩定晶核密度
9.6成核長大動理學的透射電子顯微鏡研究
9.7合併過程和熟化過程的影響
9.8成核長大過程的計算機模擬
9.9厚膜的生長
參考文獻

第十章金屬薄膜的生長
第十一章半導體薄膜的生長
第十二章氧化物薄膜的生長
第十三章薄膜中的分形
第十四章薄膜的製備方法
第十五章薄膜研究方法


根據起始沉積過程區分的三種情況是:
(1)起始不易沉積狀態,沉積開始后一定時間內所有原子的俘獲面積ma,之和遠小于No,此時所有原子的俘獲面積只能夠覆蓋部分襯底,俘獲面積重疊的概率可以忽略,一般在駐留時間內兩個原子不能結合成核,當然統計漲落可以使少數原子相遇成核,隨著沉積時間的延續,相遇成核者緩慢增多,襯底上將保持一定密度的單個增原子做擴散運動并有很大的概率再蒸發,這種情形被稱為起始不易沉積狀態。
(2)起始不完全沉積狀態,沉積開始后一定時間內所有原子的俘獲面積ma之和大于N0、小于2N0,此時兩個原子的俘獲面積重疊的部分能夠覆蓋一部分襯底,覆蓋部分愈大,兩個原子結合成的晶核的數目愈多,如果兩原子組成的晶核不易分離,到達這些晶核的俘獲面積內的沉積原子將和這些晶核結合,不再形成新晶核,但是俘獲面積不重疊的襯底面積上再蒸發概率較大,兩個原子結合成的晶核的數目可以隨時間的增加(新的沉積原子的到達)而增大,這種情形被稱為起始不完全沉積狀態。
(3)起始完全沉積狀態,沉積開始后一定時間內所有原子的俘獲面積ma之和遠大于2N0,此時襯底上兩個原子俘獲面積重疊的部分覆蓋全部襯底,兩個原子處處能夠結合成核,這些晶核的俘獲面積也覆蓋全部襯底,使新到達的沉積原子都被這些晶核俘獲,不再形成新晶核,單原子在駐留時間內都可以和晶核結合,再蒸發的概率可以忽略,這種情形被稱為起始完全沉積狀態。
圖9.2(a)和(b)是起始不易沉積狀態和起始完全沉積狀態兩種極端情形中晶核數隨時間的變化曲線,在高溫下的起始不易沉積狀態中,單原子晶核的數目n1在駐留時間Ta之前在對數—對數圖上直線上升并達到飽和,再經過一定時間,穩定晶核的數目nx開始出現并迅速上升,只有在穩定晶核數目迅速上升之后,沉積率β才較快地上升,圖中的Rt是t時刻的沉積總量,Rtβ是經過再蒸發后t時刻留下來的沉積量,在低溫下的起始完全沉積狀態中,單原子晶核的數目n1在俘獲時間Tc(俘獲時間表示此時刻單原子晶核的數目已經夠多,此后的沉積原子都將被已有的單原子晶核俘獲)之前在對數—對數圖上直線上升并達到飽和,俘獲時間遠小于低溫下已經變得很長的駐留時間Ta,由于低溫下再蒸發率很小,沉積量Rtβ不斷地直線上升并且在時間上延伸到遠大于俘獲時間(圖中的虛線)。

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