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内容简介

《现代物理基础丛书·典藏版：薄膜生长（第2版）》集中介绍了薄膜科学中的关键部分-一薄膜生长，全书由五个方面15章的内容组成：第1至4章主要从薄膜的角度介绍相平衡和晶体表面原子结构的基础知识。第五至七章主要介绍薄膜中的缺陷和扩散。第八、九章主要介绍薄膜生长的三种模式和成核长大动理学，第十至十三章主要介绍金属薄膜、半导体薄膜、氧化物薄膜的生长和生长中出现的分形现象，第十四、十五章介绍薄膜制备和研究的各种方法，《现代物理基础丛书·典藏版：薄膜生长（第2版）》不仅系统地介绍了有关薄膜生长的固体物理学知识，而且介绍了薄膜生长的前沿进展和薄膜检测的各种先进方法，
　　《现代物理基础丛书·典藏版：薄膜生长（第2版）》可作为固体物理、材料科学专业的研究生教学用书，也可供从事薄膜研制和生产的科技人员参考。

目　　录

第二版前言
第一版前言

第一章相平衡和界面相
1．1 相平衡
1．2 元素和合金的相图
1．3 固溶体的能量
1．4 固溶体的组态熵
1．5 界面相
1．6 界面曲率半径对压强的影响
1．7 晶体表面能、界面能和黏附能
1．8 固体表面张力的测定方法
1．9 表面能对薄膜稳定性的影响
参考文献

第二版前言 第一版前言 第一章 相平衡和界面相 1．1 相平衡 1．2 元素和合金的相图 1．3 固溶体的能量 1．4 固溶体的组态熵 1．5 界面相 1．6 界面曲率半径对压强的影响 1．7 晶体表面能、界面能和黏附能 1．8 固体表面张力的测定方法 1．9 表面能对薄膜稳定性的影响 参考文献 第二章 晶体和晶体表面的对称性 2．1 晶体的对称性 2．1．1 晶体的平移对称性（平移群） 2．1．2 14种布拉维点阵和7种晶系 2．1．3 32种点群 2．1．4 230种空间群 2．1．5 群的基本概念 2．2 晶体表面的对称性 2．2．1 晶体表面的平移对称性 2．2．2 5种二维布拉维点阵和4种二维晶系 2．2．3 10种二维点群 2．2．4 17种二维空间群 2．3 晶面间距和晶列间距公式 2．3．1 晶面间距公式 2．3．2 晶列间距公式 2．4 倒易点阵 2．4．1 三维倒易点阵 2．4．2 二维倒易点阵 2．4．3 倒易点阵矢量和晶列、晶面的关系 参考文献 第三章 晶体表面原子结构 3．1 -些晶体表面的原子结构 3．2 表面原子的配位数 3．3 表面的台面一台阶一扭折（TLK）结构 3．4 邻晶面上原子的近邻数 3．5 晶体表面能的各向异性 3．6 台阶和台面的粗糙化 参考文献 第四章 再构表面和吸附表面 4．1 再构表面和吸附表面结构的标记 4．2 半导体再构表面结构 4．2．1 Si（111） 4．2．2 Si（001） 4．2．3 Si（110） 4．2．4 Ge（111） 4．2．5 Ge（001） 4．2．6 GeSi（111） 4．2．7 GaAs（110） 4．2．8 GaAs（001） 4．2．9 GaAs（111） 4．3 金属再构表面结构 4．4 吸附表面结构 4．4．1 物理吸附和化学吸附 4．4．2 Si吸附表面 4．4．3 Ge吸附表面 4．4．4 GaAs吸附表面 4．4．5 金属的吸附表面 4．5 表面相变 …… 第五章 薄膜中的晶体缺陷 第六章 外延薄膜中缺陷的形成过程 第七章 薄膜中的扩散 第八章 薄膜的成核长大热力学 第九章 薄膜的成核长大动理学 第十章 金属薄膜的生长 第十一章 半导体薄膜的生长 第十二章 氧化物薄膜的生长 第十三章 薄膜中的分形 第十四章 薄膜的制备方法 第十五章 薄膜研究方法

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前　　言

《薄膜生长》第一版出版于2001年9月，到2010年1月第五次印刷，共印刷8300册，这说明，此书作为研究生教材拥有较广泛的读者，正如《薄膜生长》第一版前言所述，随着固态高科技产业的迅速发展，薄膜科学和技术愈来愈受到重视，薄膜领域中科研和生产的联系愈来愈紧密，这十几年来出现了不少薄膜生长、薄膜结构、薄膜研究方法的新知识，需要把它们补充到本书的专题部分中去（基础部分基本上没有变动）。
　　这些新增加的内容主要是：
　　1）本书第二版增加了11.7节“石墨烯的制备、结构和性质”和11.8节“拓扑绝缘体的制备、结构和性质”，这两节介绍近年来得到广泛重视的新型薄膜材料。石墨烯是近乎完美的二维材料。由于石墨烯独特的电子结构、优异的物理性质及潜在的应用前景，它的发现获得2011年度诺贝尔物理学奖。拓扑绝缘体是近十年来发现的新型固体材料，其主要特征是固体内部为绝缘体，其表面态或边缘态是导体，这种材料具有新奇的量子性质。

《薄膜生长》第一版出版于2001年9月，到2010年1月第五次印刷，共印刷8300册，这说明，此书作为研究生教材拥有较广泛的读者，正如《薄膜生长》第一版前言所述，随着固态高科技产业的迅速发展，薄膜科学和技术愈来愈受到重视，薄膜领域中科研和生产的联系愈来愈紧密，这十几年来出现了不少薄膜生长、薄膜结构、薄膜研究方法的新知识，需要把它们补充到本书的专题部分中去（基础部分基本上没有变动）。 　　这些新增加的内容主要是： 　　1）本书第二版增加了11.7节“石墨烯的制备、结构和性质”和11.8节“拓扑绝缘体的制备、结构和性质”，这两节介绍近年来得到广泛重视的新型薄膜材料。石墨烯是近乎完美的二维材料。由于石墨烯独特的电子结构、优异的物理性质及潜在的应用前景，它的发现获得2011年度诺贝尔物理学奖。拓扑绝缘体是近十年来发现的新型固体材料，其主要特征是固体内部为绝缘体，其表面态或边缘态是导体，这种材料具有新奇的量子性质。 　　2）本书第二版13.4节“金属诱导非晶半导体薄膜低温快速晶化”是本书第一版13.3.2小节“非晶态薄膜中的分形晶化”发展出来的一小节。过去的内容以基础研究成果为主，目前增加的最主要是应用基础研究成果。为了使快速晶化的薄膜能满足器件制备的要求，研究重点集中在使晶态半导体薄膜的晶粒尽可能大、表面尽可能光洁，并能覆盖宏观器件要求的全部面积。 　　3）薄膜研究方法（本书第一版第十五章）中的“X射线衍射方法”的以下3小节增加了较多的内容： 　　15.1.3节“高分辨和掠入射X射线衍射”； 　　15.1.4节“外延薄膜的一些高分辨X射线衍射实验结果”； 　　15.1.5节“掠入射衍射的一些实验结果”。 　　掠入射X射线（与样品表面的夹角为1度量级）的全外反射效应显著增强了样品表层的衍射强度，使高分辨和掠入射X射线衍射一起成为纳米量级薄膜三维结构和多层结构的常规研究方法。 　　4）本书第一版第十五章中的“光电子能谱（PES）”扩充为以下3小节： 　　15.4.1节“X光电子能谱（XPS）”； 　　15.4.2节“紫外光电子能谱（UPS）及反向光电子能谱（IPES）”； 　　15.4.3节“角分辨光电子能谱（ARPES）”； 　　反向光电子能谱利用5^15eV入射电子激发出来的发光谱测定价带上面的空能带中电子状态的分布，这里的ARPES特别重要，它也是一种紫外光电子能谱，它的突出优点是可以同时测定光电子的能量和动量（角分辨的功能），成为测定单晶薄膜以及新型材料的能带结构的先进方法。 　　5）本书第十五章中的“扫描探针显微术（SPM）”主要扩充了以下1小节： 　　15.5.1节“扫描隧道显微术和谱学（STM/STS）”。 　　扩充的内容包括近年来得到广泛应用的STS谱学方法，包括一次微分谱和二次微分谱的原理和方法，以及新发展出来的谱学成像方法。这些方法主要用于表面电子态的测量（一次微分谱）和振动激发态或自旋激发态（二次微分谱）的测量。STS谱学技术已成为表面局域电子态探测的常规方法。 　　近年来，电子显微术有很多新的进展，由于我们有一本新书《微分析物理及其应用》（丁泽军、吴自勤、孙霞、张人佶编著，中国科学技术大学出版社，2009）可供参考，本书第二版没有作补充。 　　补充后的第二版字数约为450000，比第一版的字数351000增加约1／4，并且列入科学出版社“现代物理基础丛书”。 　　为了便于读者查阅有关资料，本书第二版的末尾增加了索引。

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