真空及表面分析(三次课).pptVIP

薄膜制备与表面分析Thin Film Synthesis and Surface Analysis 概论 ?? 表面及表面科学 固体的表面、或者说界面， 在人们的社会实践中起着极为重要的作用。 表面科学的研究，对整个科学技术的发展具有重要的意义。 表面科学包括表面物理、表面化学、表面电子学、表面生物学等。 概论 ?? 表面及表面科学 固体表面：物体与真空或气体的界面。 固体表面可以指从单一的第一个原子层到几个原子层厚度的表面层，甚至深达几个微米的表面层。 在热力学平衡的条件下，固体表面的化学组成、微观结构、原子振动状态等均会与固体内部产生一定的差异。 概论 ?? 表面及表面科学 Since it requires energy to terminate the bonding, the surface is energetically less stable than the bulk.  概论 ?? 表面分析技术 表面分析技术是人们为了获取表面的物理、化学等方面的信息而采用的一些实验方法和手段。 概论 ?? 表面分析技术 一般地说，它是利用一种探测束——如电子束、 离子束、光子束、中性粒子束等，有时还加上电场、磁场、热等的作用，来探测材料的形貌、化学组成、原子结构、原子状态、电子状态等方面的信息。 概论 ?? 表面分析技术 概论 ?? 表面分析技术 概论 ?? 表面分析技术 概论 ?? 表面分析技术 概论 ?? 表面分析技术 概论 ?? 表面分析技术 概论 ?? 真空技术原理 为了使被研究的样品不被周围气氛所污染，获取“原子清洁”的表面，表面分析过程往往是在真空或超高真空中进行的。目前，人们所广泛使用的很多表面分析设备都具有真空系统。 薄膜制备设备往往涉及真空系统。 概论 ?? 真空技术原理 真空单位 Atmospheres (atm): Scale relative to our atmospheric pressure as 1 atm Pascal (Pa): SI unit equal to N/m2 mBar: Equal to 1x10-8 Pa. Torr or mmHg: Most commonly used pressure unit, based on mercury vacuum gauges. 概论 ?? 真空技术原理 真空的划分 概论 ?? 真空技术原理 真空的意义 概论 ?? 真空技术原理 真空的意义 概论 ?? 真空技术原理 概论 ?? 真空技术原理 真空的获得 概论 ?? 真空技术原理 真空的获得 概论 ?? 真空技术原理 真空的获得 概论 ?? 真空技术原理 真空的获得 概论 ?? 真空技术原理 真空的获得 概论 ?? 真空技术原理 真空的获得 概论 ?? 真空技术原理 真空的获得 概论 ?? 真空技术原理 真空的获得 概论 ?? 真空技术原理 真空的获得 概论 ?? 真空技术原理 真空的获得 概论 ?? 真空技术原理 真空的获得 概论 ?? 真空技术原理 Materials to be Avoided (high vapor pressures) Zn, Cd: especially be careful of fasteners, bolts Brass Certain solders Any type of grease or oils 概论 ?? 真空技术原理 真空的获得 概论 ?? 真空技术原理 真空的获得 概论 ?? 真空技术原理 真空的获得 概论 ?? 真空技术原理 真空的测量 概论 ?? 真空技术原理 真空的测量 概论 ?? 真空技术原理 真空的测量 概论 ?? 真空技术原理 真空的测量 概论 ?? 真空技术原理 真空的测量 概论 ?? 真空技术原理 真空的测量 Pump Down Typically follows a well-defined sequence according to the types of pumps on the vacuum system For UHV systems, typically requires a few hours to reach a medium vacuum after a vent to air Bake Out Heat the chamber to temperatures between 100oC and 200oC for 1 - 2 days. Rapidly remove adsorbed gases from the chamber walls at high temperatures