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第一章 薄膜在现代科技中的应用 1

1.1 概述 1

1.2 薄膜在光学中的应用 2

1.2.1 光学薄膜设计的理论基础 2

1.2.2 减反射膜 14

1.2.3 反射膜 19

1.2.4 分束镜 24

1.2.5 截止滤光片 27

1.2.6 带通滤光片 33

1.3 薄膜在机械方面的应用 37

1.4 电子工业中薄膜技术的应用 41

1.4.1 导体膜 41

1.4.2 介电体薄膜 42

1.4.3 集成电路中的应用 43

第二章 真空基础 45

2.1 真空的一般知识 45

2.2 真空的获得 47

2.2.1 镀膜用的真空系统 47

2.2.2 机械泵 48

2.2.3 扩散泵 52

2.2.4 吸附泵 55

2.2.5 钛升华泵 56

2.2.6 溅射离子泵 58

2.3 真空的测量 59

2.3.1 热电偶真空计 59

2.3.2 热阴极电离真空计 61

2.3.3 超高真空热阴极电离计（B－A规） 62

2.4 真空检漏 62

第三章 热蒸发镀膜技术 64

3.1 蒸发源 64

3.1.1 电阻加热蒸发源 64

3.1.2 电子束加热蒸发源 65

3.1.3 激光加热蒸发源 67

3.2 膜层厚度的均匀性 67

3.2.1 在平面夹具上蒸镀时的膜厚分布 68

3.2.2 在球面夹具上蒸镀时的膜厚分布 68

3.2.3 在旋转的平面夹具上蒸镀时的膜厚分布 69

3.2.4 在旋转的球面夹具上蒸镀时的膜厚分布 71

3.3 膜层材料 73

3.3.1 金属和合金 73

3.3.2 化合物（电介质） 74

3.3.3 半导体 75

3.3.4 新型膜层材料 78

3.3.5 任意折射率膜 79

3.4 薄膜厚度的监控 80

3.4.1 极值法 80

3.4.2 波长调制法 84

3.4.3 石英振荡法 86

3.4.4 宽光谱监控技术 87

3.5 镀制工艺参数对薄膜性能的影响 87

3.5.1 真空度的影响 88

3.5.2 沉积速率的影响 89

3.5.3 基片温度的影响 90

3.5.4 基片材料的影响 90

3.5.5 基片清洁的影响 90

3.5.6 膜层材料的影响 91

3.5.7 离子轰击的影响 91

3.5.8 蒸发方法的影响 91

3.5.9 膜料蒸气分子入射角的影响 91

3.5.10 烘烤处理的影响 91

3.6 热蒸发镀膜设备和镀膜过程自动化 92

3.6.1 真空镀膜机 92

3.6.2 镀膜过程自动化 93

第四章 离子镀膜技术 96

4.1 离子束辅助镀膜 96

4.1.1 离子束辅助镀膜原理 96

4.1.2 离子束辅助镀膜使薄膜性能改善的情况 98

4.1.3 工艺与操作 100

4.1.4 离子源 101

4.2 溅射镀膜 108

4.2.1 溅射镀膜基础 108

4.2.2 溅射方式 114

4.2.3 直流二极、三极、四极溅射 115

4.2.4 磁控溅射 116

4.2.5 射频溅射 121

4.2.6 离子束溅射 123

4.2.7 化合物膜、合金膜的镀制 124

4.3 离子镀 126

4.3.1 离子镀原理及特点 126

4.3.2 离子镀的类型 128

4.3.3 活性反应离子镀 128

4.3.4 空心阴极离子镀 132

4.3.5 多弧离子镀 135

第五章 薄膜的形成及其结构 141

5.1 成膜的基础知识 141

5.1.1 单体的吸附 141

5.1.2 小原子团的形成 145

5.1.3 凝结系数 146

5.2 成核理论 148

5.2.1 微滴理论 149

5.2.2 原子理论 151

5.2.3 两种成核理论的对比 153

5.3 薄膜的形成 153

5.4 薄膜结构及其缺陷 155

5.4.1 薄膜的结构 155

5.4.2 薄膜的结构缺陷 157

第六章 薄膜特性的测试 159

6.1 薄膜光学常数的测量 159

6.1.1 布儒斯特角法 159

6.1.2 光度法 160

6.1.3 椭圆偏振光法 163

6.1.4 波导法 169

6.1.5 干涉法测量薄膜的厚度 171

6.2 薄膜光学性能的测量 173

6.2.1 薄膜透射比的测量 173

6.2.2 薄膜反射比的测量 174

6.2.3 薄膜吸收比的测量 177

6.2.4 薄膜散射比的测量 179

6.2.5 薄膜激光破坏阈值的测量 181

6.3 薄膜机械性能的测定 182

6.3.1 薄膜附着力的测定 182

6.3.2 薄膜应力的测定 183

6.3.3 薄膜机械强度的测定 186

6.4 薄膜化学成分和结构的分析 186

6.4.1 薄膜化学成分的分析 186

6.4.2 薄膜结构的分析 189