近代物理实验真空镀膜—蒸发镀膜法班级物理学号姓名时间2011年3月16日【摘要】本实验中用到的是蒸发镀膜法来进行真空镀膜，从而了解真空镀膜的原理和操作。同时，复习了上学期真空获得实验的仪器操作步骤和注意事项。【关键词】真空、蒸发源、薄膜厚度【引言】随着科学技术和生产的发展，真空镀膜技术飞速进步，日益完善。真空镀膜技术已从以真空热蒸发法为主要手段的情况发展成包括电子束加热蒸发、溅射、离子镀、激光蒸发以及各类化学气相沉积等许多各具特色的高新技术在内的新的科学。真空镀膜技术已成为光学仪器、激光技术、光电子技术、半导体器件技术、照明工程、建筑材料、光纤通讯、薄膜超导、计算机及声像产品的光磁薄膜记录等诸多高新技术的重要支柱之一，它早已渗透到科学技术的各个领域和生产的各个行业，以其特有的，往往是不可替代的工艺技术发挥着越来越重要的作用。【正文】一、实验原理真空镀膜是将固体材料置于真空室内，在真空条件下，将固体材料加热蒸发，蒸发出来的原子或分子能自由地弥布到容器的器壁上。当把一些加工好的基板材料放在其中时，蒸发出来的原子或分子就会吸附在基板上逐渐形成一层薄膜。真空镀膜有两种方法,一是蒸发,一是溅射。本次实验采用蒸发方法。在真空中把制作薄膜的材料加热蒸发，使其淀积在适当的表面上。1、真空系统(DM—300镀膜机)2、蒸发源蒸发源的形状如下图，大致有螺旋式(a)、篮式(b)、发叉式(c)和浅舟式(d)等。3、蒸发源选取原则1有良好的热稳定性，化学性质不活泼，达到蒸发温度时加热器本身的蒸汽压要足够底。2蒸发源的熔点要高于被蒸发物的蒸发温度。加热器要有足够大的热容量。3蒸发物质和蒸发源材料的互熔性必须很底，不易形成合金。4要求线圈状蒸发源所用材料能与蒸发材料有良好的浸润，有较大的表面张力。5对于不易制成丝状、或蒸发材料与丝状蒸发源的表面张力较小时，可采用舟状蒸发源。4、薄膜厚度分布设蒸发源为点蒸发源，单位时间内通过任何方向一立体角dω的质量为：蒸发物质到达任一方向面积元ds质量为：设蒸发物的密度为ρ，单位时间淀积在ds上的膜厚为t，则比较以上两式可得：对于平行平面ds，φ=θ，则上式为：由：可得在点源的正上方区域(δ=0)时：二、实验内容动手操作前认真学习讲义及有关资料，熟悉镀膜机和有关仪器的结构及功能、操作程序与注意事项。（1）准备基底：清洗载玻片，在洁净的载玻片上均匀涂上硅油。（2）镀膜室的清理与准备。先向钟罩内充气一段时间，然后升钟罩，装好基片、电极钨丝和铝丝，清理镀膜室（壁上的沉积物可以用丙酮清洗），降下钟罩。（3）把需要蒸镀的材料银放入真空室中的钼舟中，并在真空室顶部装好基底，关好真空室。（4）开机械泵，开启复合真空计中的电偶计（注意电离计保持关闭状态）（5）间隔的拉动三通阀，使得储气桶和真空室的真空度底于6.7pa。（6）打开冷却水，加热油扩散泵越为40分钟。（在保证4、5随即正常进行的前提下，4、6可以同时进行，以节省时间。否则必须在5进行后才能进行6。（7）将三通阀推至死点，开启高真空碟阀。（8）当热偶计示数小于0。1pa时，开启电离计，转向高真空测量。（9）注意电离计示数的变化，同时电离计转换测量档。直到达到所需的压强为止（约为）。（10）开启版面上的“镀膜”逐渐转动“灯丝—镀膜调节”加大电流，给钼舟电，钼舟渐渐发红，舟中的蒸发物开始液化，逐渐蒸发完。过几秒时间，关掉电流和镀膜开关。（11）关掉电离计，关碟阀。（12）停止油扩散泵加热，关复合真空计。（13）冷却数分钟之后，对真空室冲气，打开真空室，取出被镀样品。（14）关好真空室，对容器抽低真空3—5分钟。（15）在显微镜下观察液面薄膜。（16）油扩散泵冷却至室温后，停止机械泵，切断水源和电源，全部工作完成。