第三章+物理方法

支撑加热材料 (蒸发舟)
电阻加热蒸发沉积装置
3 薄膜沉积的物理方法
3.1 真空蒸发沉积（蒸镀）
3.1.2 蒸发沉积装置
三、闪烁蒸发：
待蒸发材料以粉末形式被送入送粉机构，通过机械式或 电磁式振动机构的触发，被周期性少量输送到温度极高的蒸 发盘上，待蒸发材料瞬间蒸发形成粒子流，随后输运到基片 完成薄膜的沉积。 1、蒸发温度： 与电阻加热蒸发基本相同 (1500~1900 ℃)。 2、主要改进： 解决了薄膜成分偏离源材料组分的问题！ 3、应用场合： 制备蒸发温度较低的半导体、金属陶瓷和氧化物薄膜。 4、主要问题： 蒸发温度依然有限； 待蒸发材料是粉末态，易于吸附气体且除气难度较大； 蒸发过程中释放大量气体，易导致“飞溅”，影响成膜质量。
2、主要优点：
与电子束蒸发类似，可避免加热体/坩锅材料蒸发污染薄膜； 加热温度高，可沉积难熔金属和石墨 (蒸发源即电极，须导电)； 设备远比电子束蒸发简单，成本较低。
3、主要问题：
电弧放电会产生 m大小的颗粒飞溅，影响薄膜的均匀性和质量。
电弧加热蒸发装置示意图
4、主要应用：沉积高熔点难熔金属及其化合物薄膜、碳材料薄膜 (如DLC薄膜)。
薄膜材料
3 薄膜沉积的物理方法
薄膜 沉积 的 物理 方法
蒸发（Evaporatio n） 物理气相沉积技术 (PVD) Physical Vapor Deposition 溅射（Sputtering ） 离化PVD （离子镀、IBAD 、IBD 等） 分子束外延 ( MBE ，Molecular Beam Epitaxy ) 外延技术 液相外延 (LPE ，Liquid Phase Epitaxy ) Epitaxy 热壁外延 (HWE ，Hot Wall Epitaxy )

e jat e jat ( ) e jat e jat ( ) 2 a 2j
1 1 ( ) jat ( ) jat jat jat ( )e ( )e e e 2 2a j j


x at 1 1 x at u ( x, t ) ( x at ) ( x at ) ( ) d ( ) d 0 0 2 2a

f ( n 1) (0)
f '(x) pF ( p) f (0)
f ''(x) p2 F ( p) pf (0) f '(0)
偏微分方程变 常微分方程
数学物理方程与特殊函数
第3章行波法与积分变换法
例3 解定解问题 2 u 2 u , x 0, t 0 a 2 x t x0 u ( x,0) 0, u (0, t ) N , t0 解：对t求拉氏变换 2 d U ( x, p ) 2 pU ( x , p ) a , x0 2 dx N U (0, p ) p
数学物理方程与特殊函数
第3章行波法与积分变换法
第三章 行波法与积分变换法
一 行波法
1 基本思想： 先求出偏微分方程的通解，然后用定解条件确定 特解。这一思想与常微分方程的解法是一样的。 2 关键步骤： 通过变量变换，将波动方程化为便于积分的齐 次二阶偏微分方程。 3 适用范围： 无界域内波动方程，等…
u( x, t )的大小完全取决于
初始条件 ( x), ( x)在区间[ x at , x at ]的值
而与区间外面的 ( x), ( x)的值无关
决定区域

中的阻值增大 B.若将a、d两端连在电路中，则当滑片OP向右滑动时，
变阻器接入电路中的阻值减小 C.将滑动变阻器以限流式接法接入电路时，必须连入三个接线柱
√D.将滑动变阻器以分压式接法接入电路时，必须连入三个接线柱
若将a、c两端连在电路中，aP部分将连入电路，则 当滑片OP向右滑动时，aP部分变长，变阻器接入电 路中的阻值将增大，A正确； 若将a、d两端连在电路中，也是aP部分连入电路，则当滑片OP向右滑 动时，aP部分变长，变阻器接入电路中的阻值将增大，B错误； A、B两个选项中均为限流式接法，可见在限流式接法中，a、b两个接 线柱中任意选一个，c、d两个接线柱中任意选一个，接入电路即可，C 错误； 在滑动变阻器的分压式接法中，a、b两个接线柱必须接入电路，c、d两 个接线柱中任意选一个，接入电路即可，D正确.
二、伏安法测电阻的两种接法
1.两种接法的比较
内接法
外接法
电路
电压表示数：UV＝UR＋UA＞UR
误差分析 电流表示数：IA＝IR R测＝UIAV＞UIRR＝R真
误差来源
电流表的分压作用
电压表示数：UV＝UR 电流表示数：IA＝IR＋IV＞IR R测＝UIAV＜UIRR＝R真
电压表的分流作用
适用情况
测大电阻
Rx2__小__于__(选填“大于”“等于”或“小于”)真实值.若图乙中电压表内
阻为RV，不考虑测量时读数偶然误差，则待测 RVRx2
电阻准确值Rx＝_R_V_－__R_x_2_.(用RV和Rx2表示)
由题意知RRVx＝2200000ΩΩ＝10，RRAx＝21000ΩΩ＝20，RRVx<RRAx ，电压表的分流作 用较显著，故应该采用电流表内接法，
例1 (2021·内江市期末)如图所示，滑动变阻器R1的最大 阻值是200 Ω，R2＝300 Ω，A、B两端电压UAB＝8 V. (1)当S断开时，移动滑片P，R2两端可获得的电压变化 范围是__4_.8_～__8__ V.

物理必修一第三章知识总结第三章线性运动的规律线性运动是物体沿直线路径移动的运动。

研究线性运动的规律，可以从速度、位移和加速度等方面来进行分析。

一、速度速度是描述物体运动快慢和方向的物理量。

速度的单位是米每秒（m/s）。

速度的平均值可以通过以下公式计算：平均速度 = 位移 / 时间速度的即时值是瞬时速度，可以通过计算物体在极短时间间隔内的位移来得到。

在直线运动中，速度的方向与物体的运动方向一致，当速度的大小发生变化时，物体的速度也会发生变化。

二、位移物体沿直线运动时，起点到终点的位移被称作位移，位移的单位是米（m）。

位移的大小等于起点和终点之间的直线距离，有时也可以用代表运动方向的正负号来表示。

三、匀速直线运动1. 匀速直线运动是指物体在运动过程中速度大小和方向都不发生变化的运动。

在匀速直线运动中，物体的位移与时间的关系可以用以下公式表示：位移 = 速度 ×时间在匀速直线运动中，物体的速度与时间无关，物体的加速度为零。

四、速度－时间图速度－时间图是描述物体速度随时间变化的曲线图。

在速度－时间图中，横轴表示时间，纵轴表示速度。

直线表示匀速运动，曲线表示变速运动。

速度－时间图还可以通过面积计算物体在某一时间段内的位移。

五、加速度加速度是描述物体速度变化快慢和方向的物理量。

加速度的单位是米每秒平方（m/s²）。

加速度的平均值可以用以下公式计算：平均加速度 = 速度变化量 / 时间加速度的即时值是瞬时加速度，可以通过计算物体在极短时间间隔内速度的变化量来得到。

当加速度为正时，表示物体的速度在增加；当加速度为负时，表示物体的速度在减小。

六、匀变速直线运动1. 匀变速直线运动是指物体在运动过程中，速度大小随时间变化而方向不变的运动。

在匀变速直线运动中，物体的加速度为常数。

在时间t1到时间t2的时间段内，物体的位移可以用以下公式计算：位移 = (初速度 + 终速度) ×时间 / 22. 在匀变速直线运动中，速度－时间图是一个直线，斜率等于加速度。