薄膜材料及其制备技术2023级研究生

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1、薄膜材料及其制备技术-2023级研究生 薄膜材料及其制备技术作业 材料科学与工程学院2023级研究生 N3?m-1，1，在T=291K时，水的外表张力系数或外表能s=0.07va=18.016醋10-6m3mol-1，假如水滴半径r=10-8m，请计算此时的蒸汽压p用p表示以及水滴内外压强差Dp。10分 2，从热力学的角度证明：当从过饱和压强为p的气相析出凝聚相时，凝聚2sva)=p/p；并由此得到结论：当凝聚体相的临界晶核尺寸rc满足：exp(KBTrc晶核的尺寸rrc时，随时间的演化，晶核将长大；当r=rc时，晶核随时间既不消逝也不长大。va为凝聚体原子或分子的体积；p为过饱和蒸气压；p为

2、饱和蒸气压；为外表能10分 3，当有衬底存在时，气体的形核就称作非均匀形核，证明：形核功2-3cosq+cos3q*式中，为均匀形核时的形核功；为浸润角。DG均DG=DG?。4*均由此可以判断：当薄膜可以充分浸润衬底时，薄膜的形核功为0。10分 4，试从微观键能的观点证明：描绘浸润问题的Young方程sLVcosq=sSV-sSL可q=uLS其中，uLL为单位面积的液相原子之间的键能；uLS2为固-液界面上单位面积的固-液原子之间的键能，进而说明假设A可以浸润B，并不可以推出B也可以浸润A的结论。10分 5，请阐述真空度对成膜质量的影响。10分 6，衬底温度即生长温度是如何影响薄膜生长形式的？10分 7，阐述晶格失配既失配应力与薄膜生长形式的关系。10分 8，阐述衬底外表对形核难易程度：凹面平面凸面。即凹面处最容易形核，而凸面处最难形核。10分 9，试解释二维成核的层状生长机理与Step-flow生长机理，并进一步论证在何种情况下薄膜倾向于step-flow生长。10分 10， 自行查找文献，阐述一种流行的薄膜生长技术及其特点，并举例讲述其详细制备薄膜的实例及成膜质量。10分 *作业可以打印。不准抄袭，一经发现，即作零分处理。作业于2023年6月1日前汇总上交。 以近似写作uLLcos2第 3 页 共 3 页