【正文】 ，提出了各種理論模型，因此內(nèi)應(yīng)力現(xiàn)象比較復(fù)雜，很難用一種機理進行說明。由此我們把薄膜內(nèi)產(chǎn)生力矩的力稱為內(nèi)應(yīng)力。薄膜界面分為相干、半相干、不相干界面。薄膜 /基體、薄膜 /薄膜的晶格在尺寸上的相似程度通常用晶格錯配度來表示，是與基體和薄膜的晶格常數(shù)有關(guān)一個參數(shù)。因此若要使得影響界面性能的反應(yīng)不能夠發(fā)生，應(yīng)保證最小自由焓大于零。 ? 較高的沉積速度 會降低薄膜與襯底界面處形成化合物中間層的幾率，同時形成相對疏松的膜層，往往會導(dǎo)致附著力的下降。 ? 清潔的襯底表面 對于形成結(jié)合良好的薄膜十分重要，受污染的襯底表面的吸附層，會破壞簡單附著所需要的物理或者化學(xué)結(jié)合力。膜與基體之間的匹配性不好 , 例如彈性模量或熱膨脹系數(shù)差別過大 , 會使膜層內(nèi)應(yīng)力過高而引起脫落。若考慮與薄膜面垂直的任一斷面，斷面兩側(cè)就會產(chǎn)生相互作用力，這種相互作用力稱為內(nèi)應(yīng)力（ internal stress）。 （ 2）薄膜和基片的粘附性 在薄膜材料中 , 由于薄膜與基體材料屬于完全不同的材料 , 因此就存在著薄膜材料與襯底之間的附著力問題。 ⑦集成光學(xué)元件與光波導(dǎo)中所用的介質(zhì)薄膜與半導(dǎo)體薄膜。 ⑨ 磁記錄薄膜與薄膜磁頭 如用于高質(zhì)量錄音和錄像的磁性材料薄膜錄音帶與錄像帶；用于計算機數(shù)據(jù)儲存的 CoCrTa、 CoCrNi等的薄膜軟盤和硬盤；用于垂直磁記錄中 FeSiAl薄膜磁頭等。 薄膜材料的分類 電學(xué) —— 超導(dǎo)、導(dǎo)電、半導(dǎo)體、電阻、絕緣、電介質(zhì) 功能薄膜，如光電、壓電、鐵電、熱釋電、 磁敏、熱敏、化學(xué)敏 光學(xué) —— 增透、反射、減反、光存儲、紅外 磁學(xué) —— 磁記錄和磁頭薄膜 熱學(xué) —— 導(dǎo)熱、隔熱、耐熱 聲學(xué) —— 聲表面波濾波器，如 ZnO、 Ta2O5 機械 —— 硬質(zhì)、潤滑、耐蝕、應(yīng)變 有機、生物 薄膜材料的分類 按薄膜的功能及其應(yīng)用領(lǐng)域大致可分類如下： （ 1）電學(xué)薄膜 ①半導(dǎo)體器件與集成電路中使用的導(dǎo)電材料與介質(zhì)薄膜材料 Al、 Cr、 Pt、 Au、多晶硅、硅化物、 SiOSi3N Al2O3等的薄膜。 二、定義 2（ 廣義 ）： 缺點：不能區(qū)分 薄膜 、 厚膜 、 涂層 、 金屬箔 、 層 等概念。所以有時把厚度為幾十微米的膜層也稱為薄膜。顧名思義，薄膜就是薄層材料。也可以理解為液體薄膜，如附著在液體或固體表面的油膜。 ● 厚膜 (thick film)：由涂覆在基板表面的懸浮液、膏狀物經(jīng)干燥、煅燒而形成。 ④薄膜敏感元件與固態(tài)傳感器 例如 SnO2薄膜可燃性氣體傳感器、 ZrO2薄膜氧敏傳感器、薄膜應(yīng)變電阻與壓力傳感器、 Pt、 Ni等金屬薄膜與Co－ Mn－ Ni等氧化物薄膜及 SiC薄膜的熱敏電阻和 Si3N Ta2O5薄膜的離子敏傳感器等。 ②反射膜 例如用于民用鏡和太陽灶中拋物面太陽能接收器的鍍鋁膜；用于大型天文儀器和精密光學(xué)儀器中的鍍膜反射鏡；用于各類激光器的高反射率的膜（反射率可達 99％以上）等等。 ③潤滑膜 例如使用于真空、高溫、低溫、輻射等特殊場合的 MoS MoS2Au、 MoS2－ Ni等固體潤滑膜和 Au、 Ag、 Pb等軟金屬膜。薄膜之所以能附著在基體上 , 是范德瓦爾斯力、擴散附著、機械鎖合、靜電引力、化學(xué)鍵力等的綜合作用。 二者之間的相互作用就是附著能，附著能可看成是界面能的一種。 如金和玻璃之間的結(jié)合力較差，是由于金的化學(xué)穩(wěn)定性強，不能與玻璃間形成氧化物結(jié)合，而和鉑、鎳、鉻、鈦等金屬之間可以形成金屬鍵，附著力良好，因此可以首先在玻璃表面鍍制鉻等薄膜作為中間層以增強附著力。 ? 較高的襯底溫度 有利于薄膜與襯底間的互擴散，形成牢固的擴散附著。時間效應(yīng)不完全有利于附著力的提高。對于工業(yè)應(yīng)用的切削刀具薄膜的制備來講，從降低殘余拉應(yīng)力、提高材料強度方面考慮，應(yīng)使基體與薄膜材料的熱膨脹系數(shù)接近，基體的彈性模量較小。因為在外延生長過程中為了與基體保持一定的取向關(guān)系，形成薄膜的原子需要在基體表面上進行較長距離的擴散。 （ 3）薄膜中的內(nèi)應(yīng)力 薄膜中普遍存在應(yīng)力。本征應(yīng)力源自薄膜的結(jié)構(gòu)因素和缺陷，是應(yīng)力中不可逆的部分。因此，在選擇基體時應(yīng)盡量選擇熱膨脹系數(shù)與薄膜熱膨脹系數(shù)相近的材料。 ? （ 6）原子、離子埋入效應(yīng) 對于濺射薄膜，膜內(nèi)常有壓應(yīng)力存在。在實用上，非晶態(tài)結(jié)構(gòu)材料除了具有優(yōu)良的抗腐蝕性能之外，其強度非常高，而且具有普通晶態(tài)材料無法比擬的電、磁、光、熱性能，具有十分重要的應(yīng)用價值。和bcc結(jié)構(gòu) Ta相比， ?Ta的電阻率高，電阻溫度系數(shù)卻非常低。又如輝光放電得到的 aSi1xNx:H、 aSi1xOx:H等，其 x可在很大范圍內(nèi)變化 0x?1，因此，把這樣的成分偏離叫做非理想化學(xué)計量比?？紤]粒子運動遇到一個高于粒子能量的勢壘，按照經(jīng)典力學(xué)，粒子是不可能越過勢壘的；按照量子力學(xué)可以解出除了在勢壘處的反射外，還有透過勢壘的波函數(shù)，這表明在勢壘的另一邊，粒子具有一定的概率，粒子貫穿勢壘。當(dāng)和不同組分或不同摻雜層的非晶態(tài)材料（如非晶半導(dǎo)體）也能組成這樣的結(jié)構(gòu)，并具有類似的量子化特性，如 aSi:H/aSi1xNx :H， aSi :H/aSi1xCx : H…… ?；w溫度高使吸附原子的動能隨著增大，跨越表面勢壘的概率增加，容易結(jié)晶化，并使薄膜缺陷減少，同時薄膜的內(nèi)應(yīng)力也會減小，基體溫度低則易形成無定形結(jié)構(gòu)的薄膜。由于（ 111）面在面心立方結(jié)構(gòu)中具有最低的表面自由能，在非晶態(tài)基體（如玻璃）上纖維結(jié)構(gòu)的多晶薄膜顯示的擇優(yōu)取向是（ 111）。 晶體中的點缺陷通常為空位，即陣點上沒有原子或者分子占據(jù)。而薄膜應(yīng)力、熱誘導(dǎo)的機械弛豫、原子擴散等均可由位錯