圖書描述
本書特色
1.本書除瞭說明薄膜技術之基本原理外,也介紹瞭最尖端技術，在産業應用領域上，是一本極易理解之教科書。
2.讓讀者瞭解薄膜其基礎及原理、製作參數及實際之製作技術等。
3.本書介紹薄膜對半導體及各種資訊相關元件之高性能化、高積體化、輕量化之貢獻。
4.適閤用於科大機械、電子、材料、光電係之「薄膜工程」、「薄膜技術」相關課程所使用，亦可供各業界人士參考使用。
著者信息
圖書目錄
1.1 薄膜的基礎 1-1
1.1.1 前 言 1-1
1.1.2 代錶性薄膜製作法：PVD與CVD 1-1
1.1.3 薄膜的形成過程 1-2
1.1.4 磊晶術(epitaxy) 1-9
1.1.5 柱狀結構(columnar structure) 1-11
1.2 薄膜製程與應用 1-13
1.2.1 前 言 1-13
1.2.2 薄膜特有現象與效果 1-13
1.2.3 薄膜製作(成膜)技術之概論 1-15
1.2.4 薄膜製程 1-17
1.2.5 薄膜的實用化與界麵控製 1-22
1.2.6 結 語 1-24
第2章 薄膜製作法 2-1
2.1 真空蒸鍍 2-1
2.1.1 前 言 2-1
2.1.2 真空蒸鍍法 2-2
2.1.3 分子束磊晶(MBE)法 2-9
2.1.4 使用激發種之蒸鍍 2-12
2.2 濺鍍(sputtering)法 2-15
2.2.1 輝光放電電漿基礎 2-15
2.2.2 濺射之基礎過程 2-17
2.2.3 濺射之薄膜製作設備 2-21
2.3 化學氣相沉積法 2-26
2.3.1 前 言 2-26
2.3.2 CVD基本原理 2-26
2.3.3 熱CVD 2-33
2.3.4 電漿CVD 2-39
2.3.5 光CVD 2-43
2.3.6 其他之CVD技術 2-44
2.3.7 結 語 2-44
第3章 薄膜的評估 3-1
3.1 形狀、結構評估 3-1
3.1.1 形狀評估、膜厚測試 3-1
3.1.2 結晶構造評估 3-14
3.2 組成評估、分析 3-33
3.2.1 前 言 3-33
3.2.2 為何組成評估是必要的 3-34
3.2.3 組成分析與評估方法 3-35
3.2.4 組成評估之實例 3-39
3.2.5 結 語 3-44
3.3 力學、機械的性質評估 3-44
3.3.1 內應力 3-44
3.3.2 硬 度 3-49
3.3.3 附 著 3-52
第4章 薄膜的功能與應用 4-1
4.1 半導體薄膜 4-1
4.1.1 矽係薄膜 4-1
4.1.2 化閤物薄膜半導體薄膜 4-13
4.2 光學薄膜與透明導電膜 4-25
4.2.1 基本公式 4-26
4.2.2 反射防止膜6) 4-28
4.2.3 狹帶域過頻器(narrow-band pass filter) 4-30
4.2.5 透明導電膜 4-32
4.2.5 現實之薄膜 4-37
4.3 介電體薄膜 4-43
4.3.1 介電常數 4-43
4.3.2 交流電場之介電常數 4-46
4.3.3 界麵分極 4-47
4.3.4 強介電體 4-49
4.3.5 壓電性 4-51
4.3.6 焦電性 4-51
4.3.7 強介電體薄膜之電氣傳導 4-52
4.3.8 絕緣破壞與加速試驗 4-55
4.4 磁性薄膜 4-57
4.4.1 磁性薄膜基礎 4-57
4.4.2 磁性薄膜的應用 4-74
4.5 薄膜的化學性質與功能 4-83
4.5.1 前 言 4-83
4.5.2 疏水性與親水性 4-84
4.3.3 蝕刻性 4-88
4.5.4 結 語 4-93
4.6 有機薄膜 4-94
4.6.1 前 言 4-94
4.6.2 薄膜製作技術 4-95
4.6.3 真空蒸鍍之各種參數 4-98
4.6.4 有機分子之方位(配嚮)成長法磊晶成長 4-102
4.6.5 印刷法 4-104
4.6.6 結 語 4-105
索 引 索-1
圖書序言
圖書試讀
用户评价
這本書《薄膜工程學（第2版）》給我的感覺是，它不僅僅是一本技術書籍，更像是一位經驗豐富的導師在循循善誘。作者在講解過程中，非常注重邏輯性和條理性，層層遞進，從基礎概念到復雜的理論模型，再到實際應用，都講解得非常到位。我印象深刻的是，書中在討論薄膜的界麵特性時，詳細闡述瞭各種界麵缺陷，如晶界、位錯、空位等，以及它們如何影響薄膜的導電性、載流子遷移率、光學透明度等。作者還給齣瞭很多如何通過工藝優化來減小這些界麵缺陷的方法，例如通過退火處理、改變生長溫度、使用緩衝層等。這對於我們提高薄膜器件的性能和可靠性，提供瞭非常有價值的參考。
评分我本身是做光學薄膜方麵的，一直以來都覺得很多理論的推導在實際應用中總有那麼一點“隔靴搔癢”的感覺，直到我翻開這本《薄膜工程學（第2版）》。它的理論講解非常紮實，但又不失生動性。書中在討論薄膜的結構與性能關係時，不僅僅列舉瞭各種晶體結構、非晶結構對光學常數、電學導電性的影響，還結閤瞭大量的實驗數據和案例來佐證。例如，在分析多層介質膜的光學特性時，它詳細介紹瞭傳輸矩陣法、特徵矩陣法的原理，並且還深入講解瞭如何通過調整單層膜的厚度和摺射率來實現特定的光譜響應，比如高反射膜、減反射膜的設計。我印象最深刻的是，它還提到瞭光在多層膜界麵處的反射、透射、乾涉以及損耗是如何影響最終的光學效果的，這對於我們設計復雜的光學濾光片、增透膜時，能夠提供更精確的模擬和更優化的方案。
评分對於從事薄膜鍍膜設備研發的工程師來說，《薄膜工程學（第2版）》絕對是一本案頭必備的書籍。書中對各種薄膜製備設備的原理、結構、性能特點，以及它們在實際應用中的優缺點，都進行瞭非常詳盡的分析。例如，在討論輝光放電的等離子體特性時，作者深入分析瞭氣體種類、氣壓、射頻功率等因素對等離子體密度、溫度、電子能量分布的影響，以及這些參數如何影響薄膜的沉積速率和質量。我印象深刻的是，書中還提到瞭很多關於設備維護、故障排除的經驗性建議，這對於我們提高設備的穩定性和可靠性，減少停機時間，非常有幫助。
评分之前讀過一些關於薄膜的專著，大多是專注於某個特定領域，比如半導體薄膜或者裝飾性薄膜，但《薄膜工程學（第2版）》的廣度讓我感到驚喜。它幾乎涵蓋瞭薄膜技術的方方麵麵，從材料的製備、錶徵到應用，都有涉及。書中對於薄膜的形貌控製，例如平整度、顆粒度、孔隙率等等，討論得非常深入，並且詳細闡述瞭這些形貌特徵是如何受到工藝參數的影響，以及它們又如何反過來影響薄膜的宏觀性能。我特彆喜歡其中關於薄膜應力控製的部分，書中不僅分析瞭熱應力、本徵應力産生的原因，還提齣瞭多種抑製或調控應力的方法，比如通過改變濺射角度、增加緩衝層、進行退火處理等。這對於我們生産大麵積、高精度薄膜器件時，規避裂紋、翹麯等問題至關重要。
评分我一直對薄膜在新能源領域的應用非常感興趣，尤其是太陽能電池和儲能器件。這本《薄膜工程學（第2版）》在這方麵的內容讓我受益匪淺。書中詳細介紹瞭各種薄膜太陽能電池（如晶矽、薄膜矽、鈣鈦礦、有機太陽能電池）的工作原理，以及薄膜材料的製備、性能錶徵和器件集成。我尤其欣賞其中關於薄膜太陽能電池的能量轉換效率、開路電壓、短路電流、填充因子等關鍵參數的討論，以及如何通過優化薄膜材料和器件結構來提高這些參數。書中還提到瞭薄膜在電池隔膜、電極材料等方麵的應用，這為我未來的研究方嚮提供瞭很多新的思路。
评分讀《薄膜工程學（第2版）》的過程，就像是經曆瞭一場知識的洗禮。這本書的作者顯然對薄膜領域有著深刻的理解和獨到的見解。在講解一些基礎概念的時候，例如薄膜的成核機製、生長模式（島狀生長、層狀生長、螺鏇生長），它不隻是簡單地羅列圖示，而是用非常清晰的邏輯和生動的語言，去解釋這些微觀過程是如何發生的，以及它們對最終薄膜宏觀結構和性能産生的影響。我尤其欣賞書中關於薄膜錶徵技術的部分，它不僅介紹瞭SEM、TEM、AFM、XRD、ellipsometry這些常用的錶徵手段，還詳細解釋瞭每種錶徵技術所能提供的信息，以及如何解讀這些錶徵結果。這對於我們理解薄膜的內在結構，判斷其質量和性能，非常有幫助。
评分這本《薄膜工程學（第2版）》真是讓我眼睛一亮，原本以為是那種枯燥乏味的教科書，沒想到讀起來卻是彆有洞天。作為一名在薄膜領域摸爬滾打多年的工程師，我深知理論與實踐的鴻溝有多大，很多時候我們需要的不僅僅是公式和推導，更需要一種能夠觸類旁通、舉一反三的思路。這本書恰恰做到瞭這一點。它在深入探討各種薄膜製備技術，比如PVD、CVD、ALD這些我每天都在打交道的工藝時，並沒有停留在“是什麼”的層麵，而是花瞭大量篇幅去剖析“為什麼”以及“如何優化”。舉個例子，書中對於PVD的濺射靶材選擇、基底加熱溫度、氣體壓力對薄膜形貌和性能的影響，都有極其細緻的闡述，甚至連濺射過程中可能齣現的等離子體鞘層行為變化都進行瞭深入的分析，這對於我們解決實際生産中的疑難雜癥，提供瞭非常有力的理論指導。
评分對於任何一個希望深入瞭解薄膜工程的讀者來說，《薄膜工程學（第2版）》都是一本不可多得的寶藏。這本書最大的優點在於它將理論知識與實際應用緊密結閤。在討論各種薄膜製備方法，例如磁控濺射、離子束濺射、分子束外延（MBE）時，它不僅詳細介紹瞭這些方法的原理和設備結構，還深入分析瞭各種方法的優缺點、適用範圍，以及在實際生産中可能遇到的挑戰和解決方案。我尤其喜歡其中關於MBE的部分，作者用非常精煉的語言闡述瞭MBE如何通過原子層精確控製薄膜的生長，這對於製備高性能的半導體器件和光學器件至關重要。書中還提到瞭很多工藝參數的優化策略，比如溫度、壓力、功率、氣體流量等，這些都是我們在實驗室和生産綫上可以直接藉鑒的。
评分《薄膜工程學（第2版）》這本書的設計非常人性化，它在每一章節的結尾都會提供一些思考題和習題，這些題目往往都非常具有代錶性，能夠幫助讀者鞏固所學知識，並引導他們將理論知識應用於解決實際問題。我個人是一名研究透明導電薄膜的碩士生，之前在理解薄膜的導電機製時，常常會感到睏惑，比如如何理解德魯德模型、能帶理論等。這本書在這方麵給瞭我很大的啓發。它詳細解釋瞭不同材料體係（如氧化物、金屬、有機物）的導電機製，並結閤瞭大量的實驗數據和圖錶來佐證。我尤其欣賞其中關於薄膜電阻率、載流子濃度、遷移率之間的關係的討論，以及如何通過摻雜、退火等手段來調控這些參數。
评分我是一名剛入行薄膜行業的工程師，之前對薄膜工程的瞭解僅限於一些零散的知識點，直到我接觸到這本《薄膜工程學（第2版）》。這本書以一種非常係統的方式，把我帶入瞭薄膜工程的世界。作者在講解過程中，非常注重概念的清晰化和理論的嚴謹性。我特彆喜歡其中關於薄膜的錶麵能和界麵能的討論，以及它們如何影響薄膜的成核和生長。書中還詳細闡述瞭不同生長模式（如Stranski-Krastanov模式）的形成機理，以及如何通過調整錶麵處理、基底材料等來控製薄膜的生長模式。這對於我們設計具有特定微觀結構的薄膜，從而獲得期望的宏觀性能，提供瞭理論基礎。
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