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制备薄膜材料时,比较容易获得非晶态结构

相对于体材料来讲,在制备薄膜材料时,比较容易获得非晶态结构。这是因为薄膜制备方法可以比较容易地造成非晶态结构的外界条件,即较高的过冷度和低的原子扩散能力,这两个条件也正是提高相变过程的过冷度,抑制原子扩散,从而形成非晶态结构的条件。可以通过降低基片温度、引入反应性气体和掺杂方法实现上述条件。例如,对于硫化物和卤化物薄膜在基片温度低于77K时可形成无定形薄膜。有些氧化物薄膜,基片温度在室温时都有形成无定形薄膜的趋向。引入反应性气体的实例是在10ˉ2 Pa- 10ˉ3 Pa氧分压中蒸发铝、稼、铟和锡等薄膜,由于氧化层阻挡了晶粒生长而形成无定形薄膜。在83%ZrO2一17%SiO2和67%ZrO2一33%MgO的掺杂薄膜中,由于两种沉积原子尺寸的不同也可形成无定形薄膜。