在特殊形态材料领域里，如在太阳能利用、传感器、微电子、光学、信息等 科学技术领域中，薄膜技术都得到了广泛的应用。随着现代薄膜产业的快速发展， 薄膜技术的应用范围正在逐渐的扩大。薄膜技术涉猎非常广，不仅涉及到物理学、 固体物理学、结晶学、表面科学和化学等基础学科，还与化工、真空和冶金等科 学技术紧密结合。该技术是现代材料科学技术的重要组成成分，引起了人们的高 度重视，许多科研工作者对其进行了深入的研究。目前薄膜科技术正在曰新月异 地向前发展。薄膜技术既是综合性的应用科学，又涉及到许多跨学科的理论基础， 特别是近年世界薄膜产业飞速崛起，因而对薄膜材料的研究既具很强的理论意义 又有广泛的应用价值。[2]

1。2 本章小结论文网

从科技发展史可以看出，重大的技术革新往往起始于材料的革新。在信息社 会飞速发展的今天，新材料与高技术领域是科学与技术创新的主战场。而高技术 的迅猛发展对新材料提出更高的要求，小型、轻量、薄型、高性能是数字网络时 代电子设备的发展趋势。因此开发新的薄膜材料是顺应时代需求。[3]

2 金属薄膜的制备

2。1 薄膜的制备方法

制备薄膜有两种沉积方法，第一种为物理气相沉积法(PVD)；第二种为化学 气相沉积法(CVD)。CVD 方法是使气态的物质发生化学反应，之后生成的固态物 质沉积在被加热的样品表面，从而获得固体薄膜材料的工艺技术。CVD 法本质上 属于原子范畴，被广泛的应用于提纯、沉积多晶、沉积单晶、制备新晶体等多个 领域。PVD 最早出现于上世纪 90 年，最初被广泛应用于处理高档手表等一些电 子产品的金属外观部件。物理气相沉积法的原理是在真空条件下，将固态或液态 物质采用一定的工艺气化成气态原子、分子或者离子作为材料源，然后沉积在基 片表面，从而制成具有多种优良特性的薄膜技术。制备方法细化分为：分子束外 延法、真空蒸发镀膜、离子镀模法、溅射镀膜法、电弧镀膜等方法，迄今为止采 用该类方法可以沉积半导体材料、高聚合物材料、金属、合金化合物、陶瓷等多 种材料。物理气相沉积过程可概括为三个阶段：

1)将靶材(即所要制备的原材料)气化

2)气化的原子、分子或者离子在磁场作用下聚集在基片表面附近3)基片表面附近的粒子凝结在基片上成核、聚集为岛状或者连结膜 物理气相沉积法是一种较为简单的薄膜制备方法，具有耗材少、所成膜致密均匀并且所成膜可以和基片紧密的结合在一起、无污染等特点，该方法被广泛应 用于冶金、材料、机械、电子、光学、航天等领域，而且还被用来制备并发现一 些具有新的特殊性能的薄膜溅射作为物理气相沉积的一种，利用离子源产生离 子，之后在真空环境下通过电场、磁场对离子的加速作用，聚焦形成高能量高速 运的离子束，快速轰击靶材，离子与表面原子碰撞并伴有能量的交换将靶材原子 溅出靶材表面，靶材原子在磁场的作用下运动至基片表面，最终沉积到基片表面。 依照溅射理论中的级联碰撞模型，在入射离子与靶材原子碰撞过程中发生了能量 的转移，该碰撞过程视为准弹性碰撞，由于动量转移致使品格原子获得足够的能 量摆脱晶格束缚，形成级联碰撞，延伸到靶材表面且与靶材表面的离子发生碰撞，靶材表面的原子获得足够的能量克服结合能逸出靶材表面成为溅射粒子。该方法 可适用于制备一些具有高熔点、低蒸汽压单质或化合物薄膜，制备所需的靶材原 料可以是陶瓷、金属、合金等各种材料制备出的薄膜具有一下优点：