现代物理基础丛书 薄膜生长 第2版 作者:吴自勤,王兵,孙霞 著出版时间:2013年版丛编项: 现代物理基础丛书内容简介 《现代物理基础丛书54:薄膜生长(第2版)》集中介绍了薄膜科学中的关键部分——薄膜生长。全书由五个方面15章的内容组成:第一至四章主要从薄膜的角度介绍相平衡和晶体表面原子结构的基础知识。第五至七章主要介绍薄膜中的缺陷和扩散。第八、九章主要介绍薄膜生长的三种模式和成核长大动理学。第十至十三章主要介绍金属薄膜、半导体薄膜、氧化物薄膜的生长和生长中出现的分形现象。第十四、十五章介绍薄膜制备和研究的各种方法。《现代物理基础丛书54:薄膜生长(第2版)》不仅系统地介绍了有关薄膜生长的固体物理学知识,而且介绍了薄膜生长的前沿进展和薄膜检测的各种先进方法。《现代物理基础丛书54:薄膜生长(第2版)》可作为固体物理、材料科学专业的研究生教学用书,也可供从事薄膜研制和生产的科技人员参考。目录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 元素和合金的相图1.3 固溶体的能量1.4 固溶体的组态熵1.5 界面相1.6 界面曲率半径对压强的影响1.7 晶体表面能、界面能和黏附能1.8 固体表面张力的测定方法1.9 表面能对薄膜稳定性的影响参考文献第二章 晶体和晶体表面的对称性2.1 晶体的对称性2.1.1 晶体的平移对称性(平移群)2.1.2 14种布拉维点阵和7种晶系2.1.3 32种点群2.1.4 230种空间群2.1.5 群的基本概念2.2 晶体表面的对称性2.2.1 晶体表面的平移对称性2.2.2 5种二维布拉维点阵和4种二维晶系2.2.3 10种二维点群2.2.4 17种二维空间群2.3 晶面间距和晶列间距公式2.3.1 晶面间距公式2.3.2 晶列间距公式2.4 倒易点阵2.4.1 三维倒易点阵2.4.2 二维倒易点阵2.4.3 倒易点阵矢量和晶列、晶面的关系参考文献第三章 晶体表面原子结构3.1 一些晶体表面的原子结构3.2 表面原子的配位数3.3 表面的台面-台阶-扭折(TLK)结构3.4 邻晶面上原子的近邻数3.5 晶体表面能的各向异性3.6 台阶和台面的粗糙化参考文献第四章 再构表面和吸附表面4.1 再构表面和吸附表面结构的标记4.2 半导体再构表面结构4.2.1 Si(111)4.2.2 Si(001)4.2.3 Si(110)4.2.4 Ge(111)4.2.5 Ge(001)4.2.6 GeSi(111)4.2.7 GaAs(110)4.2.8 GaAs(001)4.2.9 GaAs(111)4.3 金属再构表面结构4.4 吸附表面结构4.4.1 物理吸附和化学吸附4.4.2 Si吸附表面4.4.3 Ge吸附表面4.4.4 GaAs吸附表面4.4.5 金属的吸附表面4.5 表面相变参考文献第五章 薄膜中的晶体缺陷5.1 密堆积金属中的点缺陷5.1.1 八面体间隙5.1.2 四面体间隙5.2 半导体中的点缺陷5.2.1 四面体间隙5.2.2 六角间隙5.2.3 点缺陷的畸变组态5.2.4 替代杂质原子5.3 表面点缺陷5.4 位错和层错5.4.1 面心立方金属中的位错和层错5.4.2 金刚石结构中的位错和层错5.4.3 闪锌矿结构中的位错和层错5.4.4 纤锌矿结构中的位错和层错5.5 孪晶界和其他面缺陷参考文献第六章 外延薄膜中缺陷的形成过程6.1 晶格常数和热膨胀系数对缺陷形成的影响6.2 异质外延薄膜中的应变6.2.1 外延薄膜的错配度6.2.2 异质外延薄膜中的应变6.3 外延薄膜中的错配位错6.3.1 产生错配位错的驱动力6.3.2 错配位错的成核和增殖6.4 岛状薄膜中的应变和错配位错6.5 外延薄膜中其他缺陷的产生参考文献第七章 薄膜中的扩散7.1 扩散的宏观定律和微观机制7.2 短路扩散7.3 半导体晶体中的扩散7.4 短周期超晶格中的互扩散7.5 反应扩散7.6 表面扩散7.6.1 表面扩散的替代机制7.6.2 表面扩散系数7.6.3 增原子落下表面台阶的势垒7.7 表面扩散的实验研究方法7.7.1 超高真空扫描隧道显微镜(STM)直接观测法7.7.2 场离子显微镜直接观测法7.7.3 浓度梯度法7.7.4 表面张力引起的表面扩散7.8 电迁移参考文献第八章 薄膜的成核长大热力学8.1 体相中均匀成核8.2 衬底上的非均匀成核8.3 成核的原子模型8.4 衬底缺陷上成核8.5 薄膜生长的三种模式8.6 薄膜生长三种模式的俄歇电子能谱(AES)分析参考文献第九章 薄膜的成核长大动理学9.1 成核长大的热力学和动理学9.2 起始沉积过程的分类9.3 成核率9.4 临界晶核为单个原子时的稳定晶核密度9.5 临界晶核为多个原子时的稳定晶核密度9.6 成核长大动理学的透射电子显微镜研究9.7 合并过程和熟化过程的影响9.8 成核长大过程的计算机模拟9.9 厚膜的生长参考文献第十章 金属薄膜的生长10.1 金属超薄膜的成核过程10.2 二维晶核的形貌10.2.1 二维岛的分形生长10.2.2 二维岛的枝晶状生长10.2.3 二维岛的规则形状生长10.3 准二维逐层生长和再现的逐层生长10.4 表面活性剂对二维逐层生长的促进作用10.5 巨磁电阻金属膜的生长10.5.1 巨磁电阻多层金属膜10.5.2 巨磁电阻金属颗粒膜10.6 作为软X射线元件的周期性多层膜的生长及其热稳定性参考文献第十一章 半导体薄膜的生长11.1 台阶流动和二维成核11.2 自组织量子线和量子点的形成11.3 双层台阶的形成11.4 超晶格的生长和化学组分突变界面的形成11.5 实际半导体薄膜的生长11.5.1 半导体的一些性质11.5.2 SiGe薄膜的生长11.5.3 金刚石薄膜的生长11.5.4 SiC薄膜的生长11.5.5 BN薄膜的生长11.5.6 GaN薄膜的生长11.5.7 AlN薄膜的生长11.6 非晶态薄膜的生长11.6.1 非晶态的分类(非金属)11.6.2 非晶态材料的原子结构11.6.3 非晶态结构的计算机模拟11.7 石墨烯的制备、结构和性质11.7.1 石墨烯的发现获得诺贝尔物理学奖11.7.2 石墨烯的制备方法11.7.3 石墨烯独特的电子结构和性质11.8 拓扑绝缘体的制备、结构和性质11.8.1 量子霍尔效应与量子自旋霍尔效应11.8.2 拓扑绝缘体的能带结构11.8.3 二维拓扑绝缘体11.8.4 三维拓扑绝缘体参考文献第十二章 氧化物薄膜的生长12.1 氧化物高温超导体薄膜12.2 氧化物磁性薄膜12.2.1 巨磁电阻氧化物薄膜12.2.2 磁光和磁记录氧化物薄膜12.3 氧化物铁电薄膜12.4 氧化物介质薄膜12.5 氧化物导电薄膜参考文献第十三章 薄膜中的分形13.1 分形的一些基础知识13.1.1 规则几何图形的维数13.1.2 规则分形和它们的分维13.1.3 随机分形13.1.4 随机分形维数的测定13.1.5 标度不变性13.2 多重分形13.2.1 规则的多重分形谱13.2.2 多重分形谱f(α)的统计物理计算公式13.2.3 随机多重分形谱f(α)的计算13.3 薄膜中的一些分形现象13.3.1 薄膜生长初期的分形13.3.2 非晶态薄膜中的分形晶化13.3.3 溶液薄膜中的晶体生长13.3.4 其他薄膜中的分形生长13.4 金属诱导非晶半导体薄膜低温快速晶化参考文献第十四章 薄膜的制备方法14.1 真空蒸发和分子束外延14.1.1 常规的真空蒸发14.1.2 分子束外延14.1.3 热壁生长14.1.4 离子团束生长14.2 溅射和反应溅射14.2.1 溅射14.2.2 磁控溅射14.2.3 离子束溅射14.3 化学气相沉积和金属有机化学气相沉积14.3.1 化学气相沉积(CVD)14.3.2 金属有机化学气相沉积(MOCVD)14.3.3 原子层外延14.4 激光熔蒸14.5 液相外延和固相外延14.5.1 液相外延生长14.5.2 固相外延生长14.6 有机薄膜生长14.6.1 朗缪尔-布洛吉特(Langmuir-Blodgett)法14.6.2 自组装单层膜(self-assembled monolayer)14.7 化学溶液涂层法参考文献第十五章 薄膜研究方法15.1 X射线衍射方法15.1.1 研究晶体结构的衍射方法的物理基础15.1.2 常规X射线衍射15.1.3 高分辨和掠入射X射线衍射15.1.4 外延薄膜的一些高分辨X射线衍射实验结果15.1.5 掠入射衍射的一些实验结果15.1.6 X射线吸收谱精细结构(XAFS)15.2 电子显微术15.2.1 电子衍射15.2.2 电子显微衍射衬度像15.2.3 高分辨电子显微像15.2.4 扫描电子显微术15.2.5 电子全息术15.3 表面分析方法15.3.1 反射高能电子衍射(RHEED)15.3.2 低能电子衍射(LEED)15.3.3 反射电子显微术(REM)和低能电子显微术(LEEM)15.3.4 氦原子散射(HAS)15.3.5 场离子显微镜(FIM)15.3.6 二次离子质谱(SIMS)15.3.7 俄歇电子能谱(AES)15.4 光电子能谱(PES)15.4.1 X光电子能谱(XPS)15.4.2 紫外光电子能谱(UPS)及反向光电子能谱(IPES)15.4.3 角分辨光电子能谱(ARPES)15.5 扫描探针显微术(SPM)15.5.1 扫描隧道显微术和谱学(STM/STS)15.5.2 原子力显微术(AFM)15.5.3 其他扫描探针显微术15.6 离子束分析方法15.7 光学方法15.7.1 反射光谱和吸收光谱15.7.2 椭偏仪法15.7.3 傅里叶变换红外光谱15.7.4 拉曼光谱15.7.5 光致发光(PL)谱和阴极射线发光(CL)谱参考文献索引 上一篇: 现代物理基础丛书 低温等离子体 等离子体地产生、工艺、问题及前景 [(俄)弗尔曼,扎什京 编著] 2 下一篇: 给好奇者的暗黑物理学 (法)罗兰 勒乌克,文森特 博滕斯 著 2018年版