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薄膜
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薄膜材料是指厚度介于单原子到几毫米间的薄金属或有机物层。电子半导体功能器件和光学镀膜是薄膜技术的主要应用。_NEWLINE_一个很为人们熟知的表面技术的应用是家用的镜子：为了形成反射表面在镜子的背面常常镀上一层金属，镀银操作广泛应用于镜子的制作，而低于一个纳米的极薄的镀层常常用来制作双面镜。_NEWLINE_当光学用薄膜材料（例如减反射膜消反射膜等）由数个不同厚度不同反射率的薄层复合而成时，他们的光学性能可以得到加强。相似结构的由不同金属薄层组成的周期性排列的薄膜会形成所谓的超晶格结果。在超晶格结构中，电子的运动被限制在二维空间中而不能在三维空间中运动于是产生了量子阱效应。_NEWLINE_薄膜技术有很广泛的应用。长久以来的研究已经将铁磁薄膜用于计算机存储设备，医药品，制造薄膜电池，染料敏化太阳能电池等。_NEWLINE_陶瓷薄膜也有很广泛的应用。由于陶瓷材料相对的高硬度使这类薄膜可以用于保护衬底免受腐蚀氧化以及磨损的危害。在刀具上陶瓷薄膜有着尤其显著的功用，使用陶瓷薄膜的刀具的使用寿命可以有效提升几个数量级。_NEWLINE_现阶段对于一种被称为多组分非晶重金属阳离子氧化物的新型的无机氧化物材料的研究正在进行，这种材料有望用于制造稳定，环保，低成本的透明晶体管。
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沉积
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将金属薄层沉积到衬底或之前获得的薄层的技术称为表面沉积。这里的“薄”是一个相对的概念，但大多数的沉积技术都可以将薄层厚度控制在几个到几十纳米尺度的范围内，分子束外延技术可以得到单一原子层的结构。_NEWLINE_沉积技术在光学仪器（消反射膜，减反射膜，自清洁表面等）、电子技术（薄膜电阻，半导体，集成电路）、包装和现代艺术都有应用。在对薄膜厚度要求不高时，类似于沉积的技术常常被使用。例如：用电解法提纯铜，硅沉积，铀的提纯中都用到了类似于化学气相沉积的过程。_NEWLINE_沉积可大略分为 物理沉积（PVD）与 化学沉积(CVD)两种。
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生长模式
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薄膜的外延生长模式（Growth Mode）被分为三大类型：岛状生长模式、层状生长模式和岛状/层状生长模式（或斯特兰斯基－克拉斯坦诺夫生长）。其中，岛状生长模式又称Volmer-Weber模式、VM模式，得名于马克斯·福尔默和A. 韦伯。层状生长模式又称Frank–van der Merwe模式、FM模式，得名于弗雷德里克·查尔斯·弗兰克和Jan H van der Merwe。岛状/层状生长模式又称斯特兰斯基－克拉斯坦诺夫模式、SK模式，得名于伊万·斯特兰斯基和 Lyubomir Krastanov。