M、粘滞-分子流 N、以上都不对
31、（ ）是指在含有金属离子的溶液或熔盐中通直流电，使阳离子在阴极表面放电，从而在作为阴极的基片表面还原出金属，获得金属或合金薄膜的沉积方法，根据法拉第电解定律，利用CuSO4溶液作为电解质，要在基片上析出16 g重的纯Cu膜理论上至少需要（ ）库仑的电量（已知Cu的摩尔质量为64 g/mol）。
A、阳极氧化； B、镍磷镀； C、电镀； D、微弧氧化 E、24125； F、48250； G、96500； H、193000
二、填空题
1、表征真空度的气体压强单位制主要有_________制、_________制、_________制和_________制等，这些单位可方便地进行换算，如：0.0133 torr = __________ Pa = _________ atm = _________ PSI = _________ bar。
2、为了研究和工程应用的便利，常将真空划分为_________、_________、_________、__________、_________ 等几个不同压强范围区域，例如：涡轮分子泵的启动气压约为1 Pa左右，按照一般工程划分标准此时的气压属于__________范围。
3、CVD沉积装置一般由三个基本部分构成，分别是：________________________________、________________________________和_____________________________，CVD沉积工艺控制最重要的两个参数是：____________________和___________________。
4、PECVD装置可分为____________ 型、_________ 型和____________ 型三类，ECR PECVD属于其中的____________ 型；按耦合方式不同，射频耦合型又可分为________耦合式和________耦合式两类。
5、________是指在含有被镀金属离子的溶液或熔盐中通直流电，使阳离子在阴极表面放电，
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从而在作为阴极的基片表面还原出金属，获得金属或合金薄膜的沉积方法，其过程满足_________定律：即电流通过电解质溶液时，流经电极的_________与____________________的物质的量成正比，例如：由AgNO3溶液中析出1摩尔纯银需要_________库仑电量，而电镀Zn时要沉积39 g纯Zn膜则需要_________库仑电量（已知Zn的摩尔质量为65 g/mol）。 6、CVD化学气相沉积反应主要有_______反应、_______反应、_______反应、______反应、________反应和________反应等几种主要类型。
7、PVD包括三个分别对应气相物质的产生、输运和沉积过程的阶段，这三个阶段分别是：1）从________发射粒子（气相原子、分子、离子）；2）激发粒子输运到______；3）气相粒子在基片上__________________。蒸发与溅射相比，在第1阶段的主要区别在于：________是通过外加能量加热源材料使之克服逸出功而发生气态热逸出，而________是通过高能粒子轰击靶材，通过碰撞输入传递能量使具有更高动能的靶材粒子逸出。
8、蒸发镀膜装置主要包括_____________、__________、___________、_____________、____________和_____________等。
9、实现蒸发沉积薄膜的基本条件是___________________小于其________________，可通过以下三种途径实现：1）提高待蒸发材料的______；2）降低系统的______；3）降低待蒸发材料的_________。
10、溅射装置按电极特性可分为__________、__________和___________，其中能实现绝缘体和半导体靶材溅射沉积的是___________；根据溅射沉积物质与靶材是否同质进行分类，可分为常规溅射和___________。
11、薄膜的初期生长主要有三种模式，分别为：__________模式、__________模式和____________模式，总体而言，______模式形核功小，形核容易；________模式生长时弹性错配能低，生长易进行。
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12、蒸发沉积初期成膜过程的实验观察表明：随着名义膜厚的不断增加，其过程一般可分为____________、______________、_______________、_________________、______________五个阶段。
13、为表征薄膜成分，可采用的入射粒子束主要有_______束、_______束和_______束等，而携带薄膜成分信息的出射束可以和入射束类型一致，也可以不同，例如：RBS分析的入射束和出射束均为________束；XPS分析的入射束为X射线束，而出射束为_______束。 14、可实时监测薄膜厚度及沉积速率的方法主要有_______________法、_______________法、_______________法和光学干涉法；而薄膜厚度的后效测量除光学干涉法外，还可以采用原子力显微镜、___________仪和_______仪实现。
15、采用球痕（Ball-Crater）法测量多层超硬薄膜厚度时，假设已知硬质合金磨球的直径为25 mm，TiN、TiCN、DLC层的横向延伸宽度分别为50?m、100?m
和50?m（如右图所示），磨穿区域直径d约为200?m，则该薄膜的总厚度约为________，TiN层、TiCN层及DLC层的厚度分别为_______、________和________。
三、简答题
1、真空如何定义（概念）？如何表征？有哪些单位制？如何换算？ 2、为什么要划分真空区域？其依据是什么？关键参数如何定义？
3、工程上如何划分真空区域？各个真空区域的气体分子的物理运动特征如何？
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4、什么是吸附和脱附？为什么要关注？其主要机制和影响因素有哪些？ 5、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。 6、分析说明实用的真空抽气系统为什么往往需要多种真空泵组成复合抽气系统？ 7、各举一例比较气体输运泵和气体捕获泵工作原理的不同。
8、真空计如何分类？图示说明至少 2 种常用真空计的工作原理、工作范围、适用场合 以及优、缺点。
9、化学方法制备薄膜的主要特征是什么？基本分类如何？
10、什么是化学气相沉积？有哪些技术优势？各举一例说明其主要化学反应类型。 11、填充完成CVD设备的基本构成示意图，简述CVD形成薄膜的一般过程。
反应气体 去除副产品 12、分析对比激光辅助CVD、光化学气相沉积和 PECVD的异同点。
13、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。
14、化学镀镍为什么又被称为NiP镀？根据含P量高低可分为哪三类，各自性能如何？总体而言NiP镀有哪些优点和不足？
15、什么是溶胶-凝胶技术？有哪些技术要求？
16、什么是物理气相沉积（PVD）？举例说明PVD的主要过程。
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17、真空蒸发装置一般包括哪三个组成部分？何者为最关键的部分，主要需要完成哪些功能？
18、真空蒸发装置主要包括哪些类别？选择三种典型蒸发装置，比较其原理、特点和适用领域。
19、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。 20、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。
21、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？
22、简述磁控溅射的出发点和实现方法，并图示说明磁控溅射实现电子磁约束的原理。 23、选择三种典型的离化 PVD技术，比较其镀膜原理和特点。 24、分析说明离子束溅射和离子束辅助溅射沉积的区别。
25、试以表格形式比较蒸发、溅射和离子镀三种 PVD技术的镀膜原理和特点。 26、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？ 27、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。 28、根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。
29、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。 30、根据薄膜非自发形核理论，分析并图示说明沉积速率和基片温度如何影响所获薄膜的组织特征（为什么高温低速沉积往往获得粗大或单晶结构薄膜，而低温高速沉积有利于多晶或非晶薄膜产生？）。
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薄膜材料与技术复习题 - 图文
