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北科大物理实验低真空的获得、测量与用直流溅射法制备金属薄膜

北科大物理实验低真空的获得、测量与用直流溅射法制备金属薄膜
北科大物理实验低真空的获得、测量与用直流溅射法制备金属薄膜

低真空的获得,测量与用直流实验报告

溅射法制备金属薄膜

学院材料班级材料1510 学号 41503000 姓名张问

一、实验目的与实验仪器实验目的:

1)学习真空基本知识和真空的获得与测量技术基础知识。

2)学习用直流溅射法制备薄膜的原理与方法。

3)实际操作一套真空镀膜装置,使用真空泵和真空测量装置,研究该真空系统的抽气特性。

4)用直流溅射法制备一系列不同厚度的金属薄膜,为实验研究金属薄膜厚度对其电阻率影响制备样品。实验仪器:

SBC-12 小型直流溅射仪(配有银靶),机械泵,氩气瓶、超声波清洗器、玻璃衬底二、实验原理

(要求与提示:限400 字以内,实验原理图须用手绘后贴图的方式)

1.真空基本知识:该实验首先需制造一个真空条件,在中真空状态,机械泵抽

真空

2.用直流溅射法制备薄膜

溅射就是指荷能粒子轰击表面,使得固体表面原子从表面射出的现象,这些从固体表面

射出的粒子大多呈原子状态,通常称为被溅射原子。溅射粒子轰击靶材,使得表面成为被溅射原子,被溅射原子沉积到衬底上就形成了薄膜。所以这种方法称为溅射法,干燥气体在正常状态下是不导电的,若在气体中安置两个电极并加上电压,少量初始带电粒子与气体院子相互碰撞,使束缚电子脱离气体原子成为电子,这时有电流通过气体,这个现象称为气体放电。

本实验所使用的是直流溅射法,利用了直流电压产生的辉光放电,如图所示,在对系统抽真

空后,充入适当压力的惰性气体,作为气体放电的载体,在正负极高压下,气体分子被大量电离,并伴随发出辉光。由放电形成的气体正离子被朝着阴极方向加速,正离子和快速中性粒子获得能量到达靶材,在这些粒子的轰击下,被溅射出来的靶材原子冷凝在阳极上,从而形成了薄膜。

三、实验步骤(要求与提示:限400 字以内)

(1)把银靶装在镀膜室顶盖上,并使其到工作台的距离为40mm。

(2)把玻璃衬底放入盛有无水乙醇的烧杯中,用超声波清洗机清洗3分钟,用吹风机烘干玻璃衬底,烘干后放在镀膜室的工作台上;盖上镀膜室上盖。

(3)打开“电源”开关,机械泵对镀膜室抽真空,观测镀膜室的真空度,小于4Pa时打开氩气控制阀门的针阀,缓慢向镀膜室充入氩气,当压力表上显示压力呈动态平衡时,试触检查直流溅射表上电流大小为5mA。

(4)设定好“定时器”时间60s。

(5)按下启动按钮,银靶被加上1000V的溅射电压,银薄膜沉积开始。可以看见镀膜室等离子辉光放电现象。

(6)当“定时器”所设定的沉积时间达到之后,溅射电压变为0,溅射自动停止,溅射电流表显示电流为零,完成了薄膜制备过程中一次溅射沉积。待冷却60S后重复以上步骤。(7)重复8次,制备沉积时间为8min的银薄膜样品。

(8)关闭针阀,关上电源,打开放气阀,镀膜室达大气压后,取出样品。

四、数据处理

(要求与提示:对于必要的数据处理过程要贴手算照片)此次实验制备了沉积时间为8分钟的银膜。

膜厚计算经验公式:d=kVIt(氩气,银的 k=0.37);可以计算得到薄膜厚度为:

d=0.37x1000x0.005x60x8=88.8nm

故膜厚88.8nm

五、分析讨论(提示:分析讨论不少于400 字)

讨论:通过观察4min与8min的银膜,发现其颜色不一样,这里可以用光的干涉来解释。入射的光在薄膜的上表面和下表面发生反射,反射的两束光会发生干涉。当两束光的光程差为入射光的波长的一半的偶数倍,则干涉后的光增强,就是所看到的颜色;如果光程差为入射光的波长的一半的奇数倍,则干涉后的光相互抵消减弱,这部分光就看不到了。而光程差与薄膜的厚度有关。所以不同厚度的薄膜看上去颜色应该是不一样的。同理,如果一张薄膜各处的颜色是不一样,也就是说银膜在各处的厚度可能不一样。

通过计算,以h表示银膜的厚度,

要使反射光干涉相消则有2nh=(2k-1)λ/2,k=1,2,3……

因而介质膜的最小厚度为(k=1)h=λ/4n此时的透射光加强

要使反射光干涉相长则有2nh=kλ,k=1,2,3……

因而介质膜的最小厚度为(k=1)h=λ/2n此时的反射光加强

假如反射光为紫光,λ=400nm干涉相消时h1=100/n(n>1)干涉相长时h2=200/n可以同过此

公式来计算反射光的颜色解释为何银薄膜有不同的颜色。

本实验中镀膜用系统的极限真空度约为4Pa,在镀膜过程前要特别注意用吹风机吹干薄膜的

方法,薄膜上不能有液体,以免银原子被氧化,同时污渍要朝向一个方向吹,以免制备的银薄膜上有污痕。

误差分析:

a实验过程中,应严格控制保温时间,以免因保温时间过短而使薄膜损坏。

b 实验设备的真空度对后续的辉光放电有很大影响,倘若设备真空度被破坏,那么激射无法完成,同时也要保证实验刚开始时设备的真空度要极好。

C 通入氩气后,使真空度保持在一个动态平衡的范围内,而在实验过程中发现,镀膜室的真空度会逐渐变高,溅射电流也逐渐变大,此时应注意微调氩气控制阀门。

六、实验结论

本实验仪器的极限真空度为4pa,真空度越低,机械泵使系统的真空度的变化越缓慢。制备所得的银薄膜的厚度为88.8nm 七、原始数据

(要求与提示:此处将原始数据拍成照片贴图即可)

最新版北京科技大学第三次数学实验报告

《数学实验》报告 实验名称Matlab三维曲面绘图 学院东凌经济管理学院 专业班级 姓名 学号 2016年3月

一、【实验目的】 1.了解并掌握Matlab三维曲面绘图; 2.进一步掌握绘图程序格式和意义; 3.初步掌握meshgrid, mesh, surf, colordef, colormap, light等使用。 二、【实验任务】 79-7 79-9 三、【实验程序】 79-7 t1=-3:0.1:3; [x1,y1]=meshgrid(t1); z1=x1.^2+y1.^2;

subplot(1,2,1);colordef white;light('position',[20,20,5]);colormap(pin k); mesh(x1,y1,z1),title('x^2+3.*y^2'); subplot(1,2,2);colordef white;light('position',[20,20,5]);colormap(pin k); surf(x1,y1,z1),title('x^2+3.*y^2') 79-9 t=-2:0.1:2; [x,y]=meshgrid(t); z1=5-x.^2-y.^2; subplot(1,3,1),mesh(x,y,z1),title('抛物面') z2=3*ones(size(x)); subplot(1,3,2),mesh(x,y,z2),title('平面') r0=abs(z1-z2)<=0.2; zz=r0.*z2;yy=r0.*y;xx=r0.*x; subplot(1,3,3),plot3(xx,yy,zz,'x'),title('交线') 四、【实验结果】 79-1

北科大研究生计算方法作业

计算方法 姓名: 学号: 班级: 指导教师:

目录 作业1 (1) 作业2 (5) 作业3 (8) 作业4 (10) 作业5 (14) 作业6 (16) 作业7 (17)

作业1 1、分别用不动点迭代与Newton 法求解方程 -+=x 2x e 30的正根与负根。 解: (1)不动点迭代 a.原理: 将 230x x e -+=变型为1()k k x g x +=进行迭代,直到为止 变型后为有两种形式:和 b.程序:初值为1 形式: x=zeros(100,1); tol=1; i=1; x(1)=1; whiletol>=10e-6; disp(x(i)) x(i+1)=log(2*x(i)+3); tol=abs(x(i+1)-x(i)); i=i+1; end disp(i-1); 形式: x=zeros(100,1); tol=1; i=1; x(1)=1; whiletol>=10e-6; disp(x(i)) x(i+1)=(exp(x(i))-3)/2; tol=abs(x(i+1)-x(i)); i=i+1; end disp(i-1); c.运行结果: 初值为1 (23) 1ln k x k x ++=6 110k k x x -+-<13 2 k x k e x +-= (23)1ln k x k x ++=132 k x k e x +-=

迭代次数:11 迭代次数:9 (2)Nexton法 a.原理: 令 () () 1' k k k k f x x x f x + =-得到迭代公式为: () 1 23 2 k k x k k k x x e x x e + -+ =- - b.程序:初值为0 x=zeros(100,1); tol=1; i=1; x(1)=0; whiletol>=10e-6; disp(x(i)) x(i+1)=x(i)-((2*x(i)-exp(x(i))+3)/(2-exp(x(i)))); tol=abs(x(i+1)-x(i)); i=i+1; end disp(i-1); 初值为1 x=zeros(100,1); tol=1; i=1; x(1)=1; whiletol>=10e-6; disp(x(i)) x(i+1)=x(i)-((2*x(i)-exp(x(i))+3)/(2-exp(x(i)))); tol=abs(x(i+1)-x(i)); i=i+1; end disp(i-1) a=x(i-1); b=2*a-exp(a)+3; disp(b); c.运行结果: 初值为0

实验一 真空蒸发和磁控溅射制备薄膜

实验一 真空蒸发和磁控溅射制备薄膜 姓名:许航 学号:141190093 姓名:王颖婷 学号:141190083 系别:材料科学与工程系 专业:材料物理 组号:A9 实验时间:3月16号 本实验主要介绍真空蒸发、磁控溅射两种常用而有效的制备薄膜的工艺,以便通过实际操作对典型的薄膜工艺的原理和基本操作过程有初步的了解。 一、 实验目的 1、 通过实验掌握磁控溅射、真空蒸发制备薄膜的基本原理,了解磁控溅射、真空蒸发制备薄膜的过程 2、 独立动手,学会利用磁控溅射、真空蒸发技术制备薄膜 3、 通过本实验对真空系统、镀膜系统以及辉光放电等物理现象有更深层次的了解 二、 实验原理 薄膜作为一种特殊形状的物质,与块状物质一样,可以是非晶态的,多晶态的和单晶态的。它既可用单质元素或化合物制作,也可用无机材料和有机材料制作。近年来随着薄膜工艺的不断进步和完善,复合薄膜和功能材料薄膜也又很大的发展,因此薄膜技术和薄膜产品已在机械、电子、光学、航天、建材、轻工等工业部门得到了广泛的应用,特别是在电子工业中占有极其重要的地位。例如光电极摄像器件、各种集成电路器件、各种显示器、太阳能电池及磁带、磁头等各种转化器、传感和记录器、电阻器、电容器等都是应用薄膜。目前,薄膜工艺不仅成为一门独立的应用技术,也是改善材料表面性能和提高某些工艺水品的重要手段。 1、 真空蒸发制备薄膜原理 真空蒸发镀膜是把待镀膜的衬底或工件置于高真空室内,通过加热使成膜材料气化(或升华)而淀积到衬底上,从而形成一层薄膜的工艺过程。 因为真空蒸发镀膜的膜层质量与真空室的真空度、膜料蒸发温度和衬底的温度都有很大的关系,因而在实验过程务必严格控制各个环节。下面讨论一下影响蒸发镀膜质量的主要因素和成膜的原理。 (1)、真空度 为了同时保证膜层的质量和生产效率及成本,通常要选择合理的真空度。在镀膜过程中,抽真空后处在同一温度下的残余气体分子相对于蒸发出的膜料分子(原子)可以视作静止,可以得到膜料分子(原子)在残余分子中运动的平均自由程: '2 1()n r r λπ=+ p n k T = n 为残余气体分子的密度,r’为残余气体分子半径,r 为蒸发膜料分子的半径,p 为残余气体的压强,k 为玻尔兹曼常数。若蒸发源到衬底的距离为L (cm ),为使得膜料分子中的大部分不与残余气体分子碰撞而直接到达衬底表面,则一般可以取平均自由程10L λ≥,这样:

2014年北京科技大学物理化学A804考研真题

北京科技大学 2014年硕士学位研究生入学考试试题============================================================================================================= 试题编号:804 试题名称:物理化学A (共 5 页) 适用专业:材料科学与工程、材料工程(专业学位) 说明:1. 所有答案必须写在答题纸上,做在试题或草稿纸上无效。 2. 符号θ在右上角表示标准态, 例如pθ表示一个标准压力100 kPa,Eθ 表示标准电动势等。 ============================================================================================================= 一、选择题( 共18题,每题2 分,共36分) 1. 一可逆热机与一不可逆热机在其它条件都相同时, 燃烧等量的燃料, 则可逆热机牵引的列车行走的距离:( ) (A) 较长(B) 较短(C) 一样(D) 不一定 2. 向某溶剂中加入适量非挥发性溶质形成稀溶液后,导致沸点升高,说明该溶液中溶剂的化学势与未加溶质前溶剂的化学势相比发生了什么变化?( ) (A) 升高(B) 降低(C) 相等(D) 无法确定 3. 一定量的某理想气体从始态经向真空自由膨胀到达终态,可用下列哪个热力学判据来判断该过程的自发性:( ) (A) ?U (B) ?G (C) ?H (D) ?S 4. 对于下列平衡系统:①高温下水蒸气被分解;②同①,同时通入一些H2(g)和O2(g);③H2(g)和O2(g)同时溶于水中,其独立组元数K和自由度数f的值完全正确的是:( ) (A) ①K = 1,f = 1 ②K = 2,f = 2 ③K = 3,f = 3 (B) ①K = 2,f = 2 ②K = 3,f = 3 ③K = 1,f = 1 (C) ①K = 3,f = 3 ②K = 1,f = 1 ③K = 2,f = 2 (D) ①K = 1,f = 2 ②K = 2,f = 3 ③K = 3,f = 3 5. 已知反应2NO(g) + O2(g) = 2NO2(g) 是放热的,当该反应在某温度、压力下达平衡时,若使平衡向右移动,则应采取的措施是:( ) (A) 降低温度和减小压力(B) 降低温度和增大压力 (C) 升高温度和减小压力(D) 升高温度和增大压力 6. 将氧气分装在同一绝热气缸的两个气室内,其中左气室内氧气状态为p1=101.3 kPa, V1=2 dm3, T1=273.2 K,右气室内状态为p2=101.3 kPa, V2=1 dm3, T2=273.2 K;现将气室中间的隔板抽掉(忽略隔板厚度),使两部分气体充分混合,则此过程

北京科技大学有限元试题及答案

一 判断题(20分) (×)1. 节点的位置依赖于形态,而并不依赖于载荷的位置 (√)2. 对于高压电线的铁塔那样的框架结构的模型化处理使用梁单元 (×)3. 不能把梁单元、壳单元和实体单元混合在一起作成模型 (√)4. 四边形的平面单元尽可能作成接近正方形形状的单元 (×)5. 平面应变单元也好,平面应力单元也好,如果以单位厚来作模型化 处理的话会得到一样的答案 (×)6. 用有限元法不可以对运动的物体的结构进行静力分析 (√)7. 一般应力变化大的地方单元尺寸要划的小才好 (×)8. 所谓全约束只要将位移自由度约束住,而不必约束转动自由度 (√)9. 同一载荷作用下的结构,所给材料的弹性模量越大则变形值越小 (√)10一维变带宽存储通常比二维等带宽存储更节省存储量。 二、填空(20分) 1.平面应力问题与薄板弯曲问题的弹性体几何形状都是 薄板 ,但前者受力特点是: 平行于板面且沿厚度均布载荷作用 ,变形发生在板面内; 后者受力特点是: 垂直于板面 的力的作用,板将变成有弯有扭的曲面。 2.平面应力问题与平面应变问题都具有三个独立的应力分量: σx ,σy ,τxy ,三个独立的应变分量:εx ,εy ,γxy ,但对应的弹性体几何形状前者为 薄板 ,后者为 长柱体 。3.位移模式需反映 刚体位移 ,反映 常变形 ,满足 单元边界上位移连续 。 4.单元刚度矩阵的特点有:对称性 , 奇异性 ,还可按节点分块。 5.轴对称问题单元形状为:三角形或四边形截面的空间环形单元 ,由于轴对称的特性,任意一点变形只发生在子午面上,因此可以作为 二 维问题处理。 6.等参数单元指的是:描述位移和描述坐标采用相同的形函数形式。等参数单元优点是:可以采用高阶次位移模式,能够模拟复杂几何边界,方便单元刚度矩阵和等效节点载荷的积分运算。 7.有限单元法首先求出的解是 节点位移 ,单元应力可由它求得,其计算公式为 {}{} [][]e D B σδ=。(用符号表示即可) 8.一个空间块体单元的节点有 3 个节点位移: u ,v ,w 9.变形体基本变量有位移应变应力 基本方程 平衡方程 物理方程 几何方程 10.实现有限元分析标准化和规范化的载体就是单元

实验磁控溅射法制备薄膜材料

实验磁控溅射法制备薄 膜材料 GE GROUP system office room 【GEIHUA16H-GEIHUA GEIHUA8Q8-

实验4 磁控溅射法制备薄膜材料 一、实验目的 1. 掌握真空的获得 2. 掌握磁控溅射法的基本原理与使用方法 3. 掌握利用磁控溅射法制备薄膜材料的方法 二、实验原理 磁控溅射属于辉光放电范畴,利用阴极溅射原理进行镀膜。膜层粒子来源于辉光放电中,氩离子对阴极靶材产生的阴极溅射作用。氩离子将靶材原子溅射下来后,沉积到元件表面形成所需膜层。磁控原理就是采用正交电磁场的特殊分布控制电场中的电子运动轨迹,使得电子在正交电磁场中变成了摆线运动,因而大大增加了与气体分子碰撞的几率。用高能粒子(大多数是由电场加速的气体正离子)撞击固体表面(靶),使固体原子(分子)从表面射出的现象称为溅射。 1. 辉光放电: 辉光放电是在稀薄气体中,两个电极之间加上电压时产生的一种气体放电现象。溅射镀膜基于荷能离子轰击靶材时的溅射效应,而整个溅射过程都是建立在辉光放电的基础之上的,即溅射离子都来源于气体放电。不同的溅射技术所采用的辉

光放电方式有所不同,直流二极溅射利用的是直流辉光放电,磁控溅射是利用环状磁场控制下的辉光放电。 如图1(a)所示为一个直流 气体放电体系,在阴阳两极之间 由电动势为的直流电源提供电压 和电流,并以电阻作为限流电 阻。在电路中,各参数之间应满 足下述关系: V=E-IR 使真空容器中Ar气的压力保持一定,并逐渐提高两个电极之间的电压。在开始时,电极之间几乎没有电流通过,因为这时气体原子大多仍处于中性状态,只有极少量的电离粒子在电场的作用下做定向运动,形成极为微弱的电流,即图(b)中曲线的开始阶段所示的那样。 图1 直流气体放电 随着电压逐渐地升高,电离粒子的运动速度也随之加快,即电流随电压上升而增加。当这部分电离粒子的速度达到饱和时,电流不再随电压升高而增加。此时,电流达到了一个饱和值(对应于图曲线的第一个垂直段)。

北京科技大学参数检测实验报告全

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实验六工业热电偶的校验 摘要:本实验重在了解热电偶的工作原理并通过对热电偶进行校正验证镍铬热电偶的准确性并了解补偿导线的使用方法。 关键词:热电偶校正标准被校补偿导线 1 引言 (1)实验目的 1.了解热电偶的工作原理、构造及使用方法。了解热电势与热端温度的关系。了解对热电偶进行校正的原因及校正方法,能独立地进行校正实验和绘制校正曲线。 2.了解冷端温度对测量的影响及补偿导线的使用方法。 3.通过测量热电势掌握携带式直流电位差计的使用方法。 (2)实验设备 1.铂铑-铂热电偶(标准热电偶)1支 2.镍铬-镍硅热电偶(被校正热电偶)1支 3.热电偶卧式检定炉(附温度控制器)1台 4.携带式直流电位差计 1台 5.酒精温度计 1支 6.广口保温瓶 1个 7.热浴杯及酒精灯各1个 2 内容 1.了解直流电位差计各旋钮、开关及检流计的作用,掌握直流电位差计的使用方法。 2.热电偶校正 (1)实验开始,给检定炉供电,炉温给定值为400oC。当炉温稳定后,用电位差计分别测量标准热电偶和被校正热电偶的热电势,每个校正点的测量不得少于四次。数据记录于表6-1。 (2)依次校正600oC、 800oC、 1000oC各点。 (3)将测量电势求取平均值并转换成温度,计算误差,根据表6-3判断被热电偶是否合格。绘制校验曲线。 3.热电偶冷端温度对测温的影响及补偿导线的使用方法。 (1)1000oC校正点作完后,保持炉温不变。测量热浴杯中的水温,然后用电位差计分别测量镍铬-镍硅热电偶未加补偿导线和加补偿导线的热电势。数据记录于表6-2中。 (2)用酒精灯加热热浴杯,当水温依次为30oC、 40oC、 50oC时,用电位差计分别测量镍铬-镍硅热电偶未加补偿导线和加补偿导线的热电势。数据记录于表6-2中。 (3)用铂铑-铂热电偶测量炉温,检查实验过程中炉温是否稳定,分析若炉

北京科技大学计算方法试题

《计算方法》2008试题与答案 一、填空题(每空2分,共20分) (1) 为了提高数值计算精度, 当正数x 充分大时, 应将)1ln(2--x x 改写为 _ln(x -______. (2) 3*x 的相对误差约是*x 的相对误差的_1/3____ 倍 (3).设?? ?? ? ?????---=283012251A ,则∞A =__13______.1A =___14_____ (4) 已知()p x 为二次多项式,满足(2)(2)3P f -=-=, (1)(1)1P f -=-=和 '(1)'(1)1P f -=-=,则()(2)(2)(2)(1)p x f a x b x x =-+++++,这里 a = -2 , b = 3 。 (5) 设32()4321f x x x x =+++,则差商[]3 ,2 ,1 ,0f =__4__[]0, 1, 2, 3, 4f =_0_. (6)n 个求积节点的求积公式的代数精确度最高为_21n -_____次. (7) 求解初值问题1)0(),(50'=+-=y x y y 时,若用改进欧拉方法的绝对稳定域中步长h 不 超过.0.04 二、(10分)用Newton 法求方程2ln =-x x 在区间) ,2(∞内的根, 取03x =, 要求 8110k k k x x x -+-<,计算过程中数值保留8位有效数字。 解 此方程在区间(2, )∞内只有一个根s ,而且在区间(2,4)内。设 ()ln 2f x x x =-- 则 ' 1()1f x x =- , '' 21()f x x = Newton 法迭代公式为 1ln 2(1ln )11/1 k k k k k k k k x x x x x x x x +--+=- =--, (5分)

磁控溅射制备铝薄膜毕业论文

磁控溅射制备铝薄膜毕业论文 目录 第1章绪论 (1) 1.1 引言 (1) 1.1.2 薄膜研究的发展概况 (1) 1.1.3 薄膜的制备方法 (4) 1.1.4 薄膜的特征 (5) 1.1.5 薄膜的应用 (7) 第2章射频反应磁控溅射制备方法机理分析 (8) 2.1 射频反应磁控溅射法原理 (8) 2.1.1 直流辉光放电 (8) 2.1.2 射频辉光放电 (9) 2.1.3 射频原理 (9) 2.1.4 磁控原理 (11) 2.1.5 反应原理 (12) 2.2. 溅射机理 (13) 2.2.1 基本原理 (13) 2.2.2 基本装置 (13) 2.3 溅射的特点和应用 (15) 2.3.1 溅射的特点 (15) 2.3.2 溅射的应用 (16) 第3章实验 (17) 3.1 课题的研究线路 (17) 3.2 实验材料以及设备 (17) 3.3 实验仪器的原理 (18) 3.3.1 磁控溅射镀膜仪的原理 (18) 3.3.2 椭圆偏振测厚仪的原理 (19) 3.3.3 原子力显微镜的原理 (23) 3.3.4 表面预处理 (27) 3.3.5 薄膜制备 (28) 第4章实验结果及数据分析 (30) 4.1 薄膜测试与分析 (30) 4.1.1 衬底温度对于铝薄膜属性的影响 (30) 4.1.2 衬底温度对于铝薄膜生长的影响 (31)

4.1.3 不同的气压对于铝薄膜生长的影响 (34) 结论 (40) 致 (41) 参考文献 (42) 附录X 译文 (43) 利用CO/SiC衬底上制备单层石墨薄膜 (43) 附录Y 外文原文 (48)

第一章绪论 1.1 薄膜概述 1.1.1 引言 人工薄膜的出现是20世纪材料科学发展的重要标志。自70年代以来,薄膜材料、薄膜科学、与薄膜技术一直是高新技术研究中最活跃的研究领域之一,并已取得了突飞猛进的发展。薄膜材料与薄膜技术属于交叉学科,其发展几乎涉及所有的前沿学科,其应用与推广渗透到了各相关技术领域。正是由于薄膜材料和薄膜技术的发展才极促进了微电子技术、光电子技术、计算机技术、信息技术、传感器技术、航空航天技术和激光技术的发展,也为能源、机械、交通等工业部门和现代军事国防部门提供了一大批高新技术材料和器件。 薄膜是不同于其它物质(气态、液态、固态和等离子态)的一种新的凝聚态,有人称之为物质的第五态。顾名思义,薄膜就是薄层材料。它可以理解为气体薄膜,如吸附在固体表面的气体薄层;也可理解为液态薄膜,如附着在液体和固体表面的油膜。我们这里所指的薄膜是固体薄膜,即使是固体薄膜,也可分为薄膜单体和附着在某种基体上的另一种材料的固体薄膜,这里所指的薄膜属于后者[1]。 薄膜的基底材料有绝缘体,如玻璃、瓷等;也有半导体,如硅、锗等;也各种金属材料。薄膜材料也可以是各种各样的,如从导电性来分,可以是金属、半导体、绝缘体或超导体。从结构上来分,它可以是单晶、多晶、非晶(无定形)、微晶或超晶格的。从化学组成上来看,它可以是单质,也可以是化合物,它可阻是无机材料,也可以是有机材料。 1.1.2 薄膜研究的发展概况 薄膜科学是由多个学科交叉、综合、以系统为特色,逐步发展起来的新兴学科,以“表面”及“界面”为研究核心,在有关学科的基础上,应用表面技术及其复合表面技术为特点,逐步形成了与其他学科密切相关的薄膜科

2019年北京科技大学公共管理硕士MPA考研复试参考书及面试问题预测

2019年北京科技大学公共管理硕士MPA考研复试参考书及 面试问题预测 育明教育大印老师 2019年9月15日 【学长解析】北大人大清华北师大北航南开中山武大复旦等全国280多个公共管理硕士MPA 招生院校复试面试问题越来越趋向于考察热点问题,尤其是政策热点问题,比如产业政策争论、垃圾分类、放管服改革等,所以,大家一定要多看一些热点方面的参考书;此外,北大、人大、南开、中山、武大、西安交大、复旦等名校还时常考察社会研究方法问题。结合以上分析,公共管理硕士MPA考研复试面试参考书如下所示: 《公共管理学》,李国正,首都师范大学出版社,2018年版; 《公共政策分析》,李国正,首都师范大学出版社,2019年版; 《公共管理学:考点热点与真题解析》,首都师范大学出版社,2020年版; 《公共政策分析:考点热点与真题解析》,首都师范大学出版社,2020年版; 《社会调查研究方法教程》,袁方,北京大学出版社,2006年版。 目录 一、2019-2020年公共管理硕士MPA考研复试面试真题及考研复试面试参考书笔记 二、2020-2021年公共管理硕士MPA考研面试常见问题及热点总结 三、公共管理硕士MPA考研复习技巧 四、公共管理硕士MPA考研复试笔记答题模板(类似考研英语模板奥~) 具体内容 一、2019-2020年公共管理硕士MPA考研复试面试真题及考研复试面试参考书笔记

市场失灵的清单: (1)公共产品的提供 消费者偏好在市场上反应不出来的产品或服务即公共产品。公共产品具有非排他性、共享性,因此市场无法对公共产品进行资源分配。 对公共产品的提供是政府分内之事,政府会通过政府财政予以提供。 (2)市场经济中的垄断 市场实现资源优化配置的前提条件之一是竞争存在而垄断不存在。然而市场面临的是不完全竞争,故而造成了垄断和寡头经济的存在。其祸害不在于谋取垄断利润,而在于破坏正常的市场运作。 政府会通过控制垄断程度、价格管制、制定反垄断法和公平竞争法来控制垄断,维护市场的正常运作。 (3)市场经济的外部性 外部性包括外部经济和外部不经济。外部经济,又称外部利益,是指某一活动或某一项目所产生的经济效益被与该项目无关的人所享有;外部不经济又称外部损失成本,是指某一企业的经济活动所造成的经济损失,而企业并不承担外部成本。 政府的作用在于使外部经济最大化和使外部不经济最小化。 (4)市场的波动与经济的不稳定性 市场从来就含有不稳定性,它的发展是以周期性增长的方式进行的。市场始终孕育经济活动急剧且大幅度变动的可能性。这种变动危害到市场机制的有效性,资源配置和收入分配的公平性。 政府主要通过财政政策和货币政策来实现经济的稳定。 (5)市场经济下的收入不平等 在市场机制中,收入由力量关系、个人能力、继承财产多少、受教育的可能性等方面决定,因此产生了各种不平等。收入分配的不平等、差距的扩大,不利于社会的稳定和社会公平公正的实现。 政府通过税收政策,转移支付政策以及直接干预市场机制,操纵价格等方法来改变收入分配的不平等。 二、2020-2021年公共管理硕士MPA考研面试常见问题及热

北京科技大学冶金物理化学第二章作业答案

P317 8 计算氧气转炉钢熔池(受热炉衬为钢水量的10%)中,每氧化0.1%的[Si]使钢水升温的效果。若氧化后SiO 2与CaO 成渣生成2CaO ?SiO 2(渣量为钢水量的15%),需要加入多少石灰(石灰中有效灰占80%),才能保持碱度不变(0.81kg ),即2(CaO) 3(SiO ) w R w = =;增加的石灰 吸热多少?(答案:1092.2kJ)欲保持炉温不变,还须加入矿石多少kg? 已知:2229822;97.07kJ/mol r SiO CaO CaO SiO H +=??=- 钢的比定压热容p,0.84kJ /(K kg)st C =;炉渣和炉衬的比定压热容 p,, 1.23kJ /(K kg)sl fr C =;矿石的固态平均比热容 p,ore 1.046kJ /(K kg)C =;矿石熔化潜热 fus ore 209.20/H kJ kg ?=; 2r [Si]2[O](SiO ) ; H -600kJ/mol +=?≈ 221r [Si]O (SiO ) ;H = 28314kJ/kgSi , H 792.792kJ/mol +=?-?≈- 解: 221[Si]O (SiO ) ;H = 28314kJ/kgSi +=?- 硅氧化所产生的化学热不仅使钢水升温,而且也使炉渣、炉衬同时升温。忽略其他的热损失。设有钢水质量m st ,根据 p,p,p,()st st sl sl fr fr Q c m c m c m t =++? 11p,p,p,p,p,p,11 p,p,p,p,p,p,0.1%0.1%0.1% 10%15%(10%15%) 0.1%28314 = 0.84 1.2310%st st st sl sl fr fr st st sl sl fr fr st st st st sl st fr st st st sl fr m H Q t c m c m c m c m c m c m m H m H c m c m c m m c c c ????== ++++??????= = ?+??+???+?+??+?+- 1.2315% = 24.67 K ?-,升温 硅的氧化反应是放热反应,所以钢水升温约24.67K 。 方案一: 过剩碱度:氧化后SiO 2与CaO 成渣生成2CaO ?SiO 2,即渣中的(CaO )减少,碱度减小,减少的量是与氧化后SiO 2结合CaO 的量。所以需要增加石灰,使得碱度不变。 工程碱度:氧化后的SiO 2使得(SiO 2)增多,(CaO )不变,碱度减小,所以需要增加石灰。

数学实验报告-6

《数学实验》报告 实验名称常微分方程的求解 学院材料科学与工程 专业班级材料1209 姓名曾雪淇 学号 41230265 2014年 5月

一、【实验目的】 掌握常微分方程求解和曲线拟合的方法,通过MATLAB求解一阶甚至是二阶以上的高阶微分方程。 二、【实验任务】 P168习题24,习题27 三、【实验程序】 习题24:dsolve('Dy=x*sin(x)/cos(y)','x') 习题27:function xdot=exf(t,x) u=1-2*t; xdot=[0,1;1,-t]*x+[0 1]'*u; clf; t0=0; tf=pi; x0t=[0.1;0.2]; [t,x]=ode23('exf',[t0,tf],x0t) y=x(:,1); Dy=x(:,2); plot(t,y,'-',t,Dy,'o') 四、【实验结果】 习题24:ans = -asin(-sin(x)+x*cos(x)-C1) 习题27: t = 0.014545454545455 0.087272727272727 0.201440113885487 0.325875614772746 2

0.462108154525786 0.612058884594697 0.777820950596408 0.962141414226468 1.148168188604642 1.276725612086219 1.405283035567796 1.518837016595503 1.670603286779598 1.860122410374634 2.089084425249819 2.356884067351406 2.654570124097287 2.968729389456267 3.141592653589793 x = 0.100000000000000 0.200000000000000 0.103024424647132 0.215787876799993 0.121418223032493 0.288273863806750 0.159807571438023 0.379808018692957 0.211637169341158 0.447918********* 0.275587792496926 0.484712850141869 0.348540604264411 0.481263088285519 3

实验磁控溅射法制备薄膜材料

实验磁控溅射法制备薄膜 材料 The final edition was revised on December 14th, 2020.

实验4 磁控溅射法制备薄膜材料 一、实验目的 1. 掌握真空的获得 2. 掌握磁控溅射法的基本原理与使用方法 3. 掌握利用磁控溅射法制备薄膜材料的方法 二、实验原理 磁控溅射属于辉光放电范畴,利用阴极溅射原理进行镀膜。膜层粒子来源于辉光放电中,氩离子对阴极靶材产生的阴极溅射作用。氩离子将靶材原子溅射下来后,沉积到元件表面形成所需膜层。磁控原理就是采用正交电磁场的特殊分布控制电场中的电子运动轨迹,使得电子在正交电磁场中变成了摆线运动,因而大大增加了与气体分子碰撞的几率。用高能粒子(大多数是由电场加速的气体正离子)撞击固体表面(靶),使固体原子(分子)从表面射出的现象称为溅射。 1. 辉光放电: 辉光放电是在稀薄气体中,两个电极之间加上电压时产生的一种气体放电现象。溅射镀膜基于荷能离子轰击靶材时的溅射效应,而整个溅射过程都是建立在辉光放电的基础之上的,即溅射离子都来源于气体放电。不同的溅射技术所采用的辉光放电方式有所不同,直流二极溅射利用的是直流辉光放电,磁控溅射是利用环状磁场控制下的辉光放电。 如图1(a)所示为一个直流气 体放电体系,在阴阳两极之间由电 动势为的直流电源提供电压和电 流,并以电阻作为限流电阻。在电 路中,各参数之间应满足下述关 系: V=E-IR 使真空容器中Ar气的压力保 持一定,并逐渐提高两个电极之间 的电压。在开始时,电极之间几乎 没有电流通过,因为这时气体原子 大多仍处于中性状态,只有极少量 的电离粒子在电场的作用下做定向运动,形成极为微弱的电流,即图(b)中曲线的开始阶段所示的那样。 图1 直流气体放电 随着电压逐渐地升高,电离粒子的运动速度也随之加快,即电流随电压上升而增加。当这部分电离粒子的速度达到饱和时,电流不再随电压升高而增加。此时,电流达到了一个饱和值(对应于图曲线的第一个垂直段)。 当电压继续升高时,离子与阴极之间以及电子与气体分子之间的碰撞变得重要起来。在碰撞趋于频繁的同时,外电路转移给电子与离子的能量也在逐渐增加。一方面,离子对于阴极的碰撞将使其产生二次电子的发射,而电子能量也增加到足够高的水平,它们与气体分子的碰撞开始导致后者发生电离,如图(a)所示。这些过

2016北京邮电大学与北京科技大学行政管理考研哪所学校比较好考

2016北京邮电大学行政管理考研参考书、招生人数、报录比参考书: 615公共管理理论: 《公共管理学》中国人民大学出版社2007版张成福、党秀云《公共管理导论》(第三版)中国人民大学出版社2007版欧文·休斯 819公共管理基础: 《行政管理学》(第四版)高等教育出版社夏书章 《社会学概论新修》(精编版)中国人民大学出版社郑杭生 招生人数:14人 报录比:1:12 2016北京科技大学行政管理考研参考书、招生人数、报录比 参考书: 621管理学原理 《管理学》高等教育出版社,2000年版周三多主编、陈伟明副主编;(注:最好买第二版的) 《管理学》中国人民大学出版社(第11版),2012年版[美]罗宾斯等著,孙健敏等译 841行政管理学

《公共行政学》(第三版)北京大学出版社2007年版张国庆主编;《西方公共行政管理理论精要》中国人民大学出版社2005年版丁煌编著; 招生人数:8人 报录比:1:14 【解析】北科和北邮的行管考研从参考书的数量、内容理解的难易度来说,两个学校备考的难易度相当,而从招生人数、录取分数线、报录比来说,北邮比较好考,并且北科行管考研一般本校考的比较多,这样对外校考生是不小的压力,本校考生有内部信息和资源的相对优势,但是外校考生通过自身的努力和外力的助推也是可以考上的,我们年年就有辅导外校学生考上的例子,不胜枚举。综合衡量,北邮比北科好考。但是难易度只是相对的,不能绝对化,请择校的同学们结合自身的情况,做出最优的选择。 行政管理考研真题答题黄金攻略 名师点评:认为只要专业课重点背会了,就能拿高分,是广大考生普遍存在的误区。而学会答题方法才是专业课取得高分的关键。 (一)名词解释答题方法 【考研名师答题方法点拨】 名词解释最简单,最容易得分。在复习的时候要把参考书中的核心概念和重点概念夯实。

北京科技大学数学实验第五次讲解学习

北京科技大学数学实 验第五次

精品资料 《数学实验》报告 实验名称 Matlab拟合与插值 2013年12月

一、【实验目的】 1.学习Matlab的一些基础知识,主要多项式及其相关计算等; 2.熟悉Matlab中多项式的拟合,编写一些相关的Matlab命令等; 3.熟悉Matlab中多项式的插值,并编写一些相关的Matlab命令等; 4.完成相关的练习题。 二、【实验任务】 1.在钢线碳含量对于电阻的效应的研究中,得到以下数据.分别用一次、三次、五次多项式拟合曲线来拟合这组数据并画出图形,计算当x=0.45时的电阻值. 碳含量 0.10 0.30 0.40 0.55 0.70 0.80 0.95 x 电阻y 15 18 19 21 22.6 23.8 26 2.在某种添加剂的不同浓度之下对铝合金进行抗拉强度试验,得到数据如下,现分别使用不同的插值方法,对其中没有测量的浓度进行推测,并估算出浓度X=18及26时的抗压强度Y的值. 浓度X 10 15 20 25 30 抗压强度Y 25.2 29.8 31.2 31.7 29.4 3.用不同方法对在(-3,3)上的二维插值效果进行比较.

三、【实验程序】 1.在钢线碳含量对于电阻的效应的研究中,得到以下数据.分别用一次、三次、五次多项式拟合曲线来拟合这组数据并画出图形,计算当x=0.45时的电阻值. M文件 clc; clf; x=[0.1 0.3 0.4 0.55 0.7 0.8 0.95]; y=[15 18 19 21 22.6 23.8 26]; p1=polyfit(x,y,1); p3=polyfit(x,y,3); p5=polyfit(x,y,5); x1=0.1:0.05:1; y1=polyval(p1,x1); y3=polyval(p3,x1); y5=polyval(p5,x1); plot(x,y,'rp',x1,y1,'b-',x1,y3,'g-.',x1,y5,'m--'); legend('拟合点','一次拟合','三次拟合','五次拟合'); disp('以下为当x=0.45时的电阻值:') disp('一阶拟合函数值'),g1=polyval(p1,0.45) disp('三阶拟合函数值'),g3=polyval(p3,0.45) disp('五阶拟合函数值'),g5=polyval(p5,0.45)

北京科技大学2004年《计算方法》试题及答案

北京科技大学2004年《计算方法》试题及答案 一、判断题(下列各题,你认为正确的,请在括号内打“√”,错的打“×”,每题2分,共12分) 1、任何近似值的绝对误差总是大于其相对误差 (×) 2、3步Adams 隐式法比4步Adams 显式法的绝对稳定性要好。 (√) 3、在任何情况下,求解线性方程组时,Sidel 迭代法总是优于Jacobi 迭代法。 (×) 4、设],[)(b a C x f n ∈,若0)() (≡x f n ,],[b a x ∈,则0],,,[10=n x x x f ,其中 ],[b a x i ∈,n i ,,1,0 = (√) 5、给定n 个数据点,则至多构照1-n 次最小二乘多项式 (√) 6、数值求积公式的代数精确度越高,计算结果越可靠。 (×) 二、填空题(1、2、3小题每空1分,其他题每空2分,共20分) 1、设A 是一个108?的矩阵,B 是一个5010?的矩阵,C 是一个150?的矩阵,D 是 一个801?的矩阵,根据矩阵乘法结合率,ABCD F =可按如下公式计算 (1)[]D BC A F )(= (2)[])(CD B A F = 则公式(1)效率更高,其计算量为1240flops 。 2、设数据21,x x 的相对误差限分别为05.0和005.0,那么两数之商 2 1 x x 的相对误差限为 =)( 2 1 x x r ε0.055。 3、 设?? ? ???-=1123A ,则=1A 4,=∞A 5,=F A 15,=)(A ρ4,=∞)(A cond 4。 4、计算3 a 的割线法迭代公式为2 1 121 113133 1 )()(------++++=---=k k k k k k k k k k k k k k k x x x x x x x x x x x x x x x 5、求解初值问题???=-='0)0() exp(2y x y 的改进后的 Euler 公式为 )]exp()[exp(2 2 121++-+-+=n n n n x x h y y 。 6、将正定矩阵???? ??????--=201032124A 作T LL 分解,则=L ?????? ???????? -8134 22 102 1 002

磁控溅射法制备薄膜材料实验报告

实验一磁控溅射法制备薄膜材料 一、实验目的 1、详细掌握磁控溅射制备薄膜的原理和实验程序; 2、制备出一种金属膜,如金属铜膜; 3、测量制备金属膜的电学性能和光学性能; 4、掌握实验数据处理和分析方法,并能利用 Origin 绘图软件对实验数据进行处理和分析。 二、实验仪器 磁控溅射镀膜机一套、万用电表一架、紫外可见分光光度计一台;玻璃基片、金属铜靶、氩气等实验耗材。 三、实验原理 1、磁控溅射镀膜原理 (1)辉光放电 溅射是建立在气体辉光放电的基础上,辉光放电是只在真空度约为几帕的稀薄气体中,两个电极之间加上电压时产生的一种气体放电现象。辉光放电时,两个电极间的电压和电流关系关系不能用简单的欧姆定律来描述,以气压为1.33Pa 的 Ne 为例,其关系如图 5 -1 所示。 图 5-1 气体直流辉光放电的形成 当两个电极加上一个直流电压后,由于宇宙射线产生的游离离子和电子有限,开始时只有很小的溅射电流。随着电压的升高,带电离子和电子获得足够能量,与中性气体分子碰撞产生电离,使电流逐步提高,但是电压受到电源的高输

出阻抗限制而为一常数,该区域称为“汤姆森放电”区。一旦产生了足够多的离子和电子后,放电达到自持,气体开始起辉,出现电压降低。进一步增加电源功率,电压维持不变,电流平稳增加,该区称为“正常辉光放电”区。当离子轰击覆盖了整个阴极表面后,继续增加电源功率,可同时提高放电区内的电压和电流密度,形成均匀稳定的“异常辉光放电”,这个放电区就是通常使用的溅射区域。随后继续增加电压,当电流密度增加到~0.1A/cm 2时,电压开始急剧降低,出现低电压大电流的弧光放电,这在溅射中应力求避免。 (2)溅射 通常溅射所用的工作气体是纯氩,辉光放电时,电子在电场的作用下加速飞向基片的过程中与氩原子发生碰撞,电离出大量的氩离子和电子,电子飞向基片。氩离子在电场的作用下加速轰击靶材,溅射出大量的靶材原子,这些被溅射出来的原子具有一定的动能,并会沿着一定的方向射向衬底,从而被吸附在衬底上沉积成膜。这就是简单的“二级直流溅射”。 (3)磁控溅射 通常的溅射方法,溅射沉积效率不高。为了提高溅射效率,经常采用磁控溅射的方法。磁控溅射的目的是增加气体的离化效率,其基本原理是在靶面上建立垂直与电场的一个环形封闭磁场,将电子约束在靶材表面附近,延长其在等离子体中的运动轨迹,提高它参与气体分子碰撞和电离过程的几率,从而显著提高溅射效率和沉积速率,同时也大大提高靶材的利用率。其基本原理示意见图 5-2。 图 5-2 磁控溅射镀膜原理 磁控溅射能极大地提高薄膜的沉积速度,改善薄膜的性能。这是由于在磁控

2020年北京科技大学招生专业目录 附各学院专业设置.doc

2020年北京科技大学招生专业目录附各学 院专业设置 2020年北京科技大学招生专业目录附各学院专业设置 更新:2019-12-19 16:45:56 每个大学开始的专业都不相同,本文为大家介绍关于北京科技大学招生专业的相关知识。 包含北京科技大学有哪些系、北京科技大学各个系有什么专业和北京科技大学相关文章推荐的文章。 一、北京科技大学有哪些系和学院学院土木与资源工程学院冶金与生态工程学院材料科学与工程学院机械工程学院能源与环境工程学院自动化学院计算机与通信工程学院数理学院化学与生物工程学院东凌经济管理学院文法学院马克思主义学院外国语学院高等工程师学院二、北京科技大学各个系有哪些专业学院专业土木与资源工程学院土木工程(本) 安全工程(本) 矿物加工工程(本) 建筑设备与能源应用工程(本) 采矿工程(本)冶金与生态工程学院冶金工程(本)材料科学与工程学院材料科学与工程(本) 材料成型及控制工程(本) 材料物理(本)

材料化学(本) 高分子材料科学与工程(本) 表面科学与工程(本) 纳米材料与技术(本) 无机非金属材料工程(本)机械工程学院机械工程(本) 车辆工程(本) 物流工程(本) 视觉传达设计(本) 工业设计(本)能源与环境工程学院能源与动力工程(本)环境工程(本)自动化学院自动化(本) 测控技术与仪器(本) 智能科学与技术(本)计算机与通信工程学院计算机科学与技术(本) 通信工程(本) 信息安全(本) 电子信息工程(本) 物联网工程(本)数理学院信息与计算科学(本) 应用物理学(本) 数学与应用数学(本)化学与生物工程学院应用化学(本)生物技术(本)东凌经济管理学院信息管理与信息系统(本)工程管理(本) 工商管理(本) 会计(本) 国际经济与贸易(本) 金融工程(本)文法学院行政管理(本) 公共管理(本)

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