薄膜物理考试常见问题

1、1. 薄膜物理主要讨论对象是什么？有哪些特性？2. 真空如何定义？如何测量？有哪些单位制？如何换算？为什么要划分真空区域？其依据是什么？关键参数如何定义？各个真空区域的气体分子的物理运动特征如何？3. 真空泵可分为哪两大类？简述各类包括的常用真空泵类型及其工作压强范围。分析说明实用的真空抽气系统为什么往往需要多种真空组成复合抽气系统。4. 什么是吸附和脱附？其主要机制和影响因素有哪些？5. 图示说明阳极氧化生长薄膜的基本步骤，分析为什么阳极氧化需要高的极间电压且薄膜生长厚度存在极限。6. 什么是物理气相沉积（PVD）？举例说明PVD的主要过程。选择三种典型的离化 PVD技术，比较其镀膜原理和特

2、点。7. 真空蒸发装置一般包括哪三个组成部分？选择三种典型蒸发装置，比较其原理、特点和适用领域。8. 画出直流辉光放电的伏安特性曲线，解释说明放电区域的划分、以及不同放电阶段的放电现象和伏安特性变化特征，最后解释溅射镀膜工作区域的选择及理由。9. 选择三种典型溅射装置，比较其镀膜原理、工艺特点和适用领域。10. 与蒸发法相比，溅射镀膜主要有哪些优点和缺点？溅射装置可以按哪些特性分为哪些类别？图示说明磁控溅射的实现原理和主要技术优势。11. 图示说明薄膜的初期形成过程一般分为哪几个阶段、各阶段的主要现象如何？12. 简述薄膜的主要生长模式如何分类，以及每类生长模式各自的出现条件和特点。13. 根

3、据新相自发形核理论，简述薄膜临界核心面密度 n* 的主要影响因素及各自的影响规律，并解释说明要获得均匀平整薄膜沉积的基本条件和实现途径。14. 根据薄膜非自发形核理论，简述非自发形核率 (dN/dt) 的主要影响因素，并解释说明吸附气体原子的脱附激活能、扩散激活能和临界形核势垒对其影响规律和内在机制。15. 根据薄膜非自发形核理论，简要说明为什么高温低速沉积往往获得粗大或单晶结构薄膜，而低温高速沉积则有利于获得细小多晶、微晶乃至非晶薄膜？16. 图示说明连续薄膜形成时三种可能的核心吞并互连机制及其驱动力的异同。17. 溅射薄膜主要有哪四种结构形态？根据Thornton模型图示说明其形成条件、形

4、成特点、组织、性能和表面形貌特征。18. 画出低温抑制型薄膜生长时，沉积原子入射方向角a 在0-89o之间变化时，其纤维状结构的生长角b 随a 的变化规律曲线，并依据该曲线分析a 在什么范围时，纤维结构的生长方向与入射来流的方向出入较小、何时出入最大？19. 图示说明溅射气体压力、沉积温度及基片负偏压等工艺参数对溅射薄膜的内应力状态及水平的影响规律，分析怎样才能获得较致密的 T 型薄膜组织同时获得适度的膜内压应力状态。20. 图示说明薄膜基体的界面形态主要有哪四种？各有何特点？附着力如何？21. 选择三种膜厚/沉积速率表征法，图示说明其测量原理、特点和适用场合。22. 列表比较常用薄膜成分表征方法的入射束、出射束、可探测元素范围、探测极限、空间分辩率和深度分辨率等特性，并说明哪些方法可用来分析原子的化合态？23. 薄膜附着力目前是否有完善的定量表征方法？图示说明其主要表征方法的实现原理。24. 化学方法制备薄膜的主要特征是什么？基本分类如何？25. 画出C