在薄膜技術(shù)與薄膜材料領(lǐng)域，作者從事教學(xué)及科研工作已逾30年（包括在日本3年）. 20世紀(jì)90年代初與劉德令先生共同編譯了《薄膜科學(xué)與技術(shù)手冊》（上、下冊）, 1996年編寫了《薄膜技術(shù)基礎(chǔ)》講義，2006年出版了《薄膜技術(shù)與薄膜材料》(新材料及在高技術(shù)中的應(yīng)用叢書).
　　在長期的教學(xué)科研實(shí)踐中，作者深深體會到，薄膜技術(shù)與薄膜材料之所以受到廣泛關(guān)注，主要基于下面幾個(gè)理由。
　　(1) 薄膜很薄（膜厚從微米到納米量級，后者甚至薄到幾個(gè)原子層），可以看成是物質(zhì)的二維形態(tài)。薄膜技術(shù)是實(shí)現(xiàn)器件輕薄短小化和系統(tǒng)集成化的有效手段。
　　(2) 器件的微型化，不僅可以保持器件的原有功能并使之強(qiáng)化，而且，隨著器件的尺寸減小乃至接近電子或其他粒子量子化運(yùn)動的尺度，薄膜材料或其器件將顯示出許多全新的物理現(xiàn)象。薄膜（以及目前正大力開發(fā)的量子線、量子點(diǎn)等）技術(shù)是制備這類新型功能器件的有效手段。
　　(3) 薄膜氣相沉積涉及從氣相到固相的超急冷過程，易于形成非穩(wěn)態(tài)物質(zhì)及非化學(xué)計(jì)量的化合物膜層。因此，薄膜技術(shù)是探索物質(zhì)秘密，制備及分析特異成分、組織及晶體結(jié)構(gòu)的物質(zhì)的有力手段。
　　(4) 由于鍍料的氣化方式很多（如電子束蒸發(fā)、濺射、氣體源等），通過控制氣氛還可以進(jìn)行反應(yīng)沉積，因此，可以得到各種材料的膜層；可以較方便地采用光、等離子體等激發(fā)手段，在一般條件下，即可獲得在高溫、高壓、高能量密度下才能獲得的物質(zhì)。
　　(5) 通過基板、鍍料、反應(yīng)氣氛、沉積條件的選擇，可以對界面結(jié)構(gòu)、結(jié)晶狀態(tài)、膜厚等進(jìn)行控制，還可制取多層膜、復(fù)合膜及特殊界面結(jié)構(gòu)的膜層等；由于膜層表面精細(xì)光潔，故便于通過光刻制取電路圖形；由于在LSI工藝中薄膜沉積及光刻圖形等已有成熟的經(jīng)驗(yàn)，故易于在其他應(yīng)用領(lǐng)域中推廣。
　　(6) 易于在成膜過程中在線檢測，監(jiān)測動態(tài)過程并可按要求控制生長過程，便于實(shí)現(xiàn)自動化。
　　近20年來，薄膜技術(shù)與薄膜材料獲得迅猛發(fā)展，其主要表現(xiàn)在下述幾個(gè)方面。
　　首先，各類新型薄膜材料大量涌現(xiàn)。其中包括納米薄膜、量子線、量子點(diǎn)等低維材料，高k值和低k值介質(zhì)薄膜材料，大規(guī)模集成電路用Cu布線材料，巨磁電阻、厐磁電阻等磁致電阻薄膜材料，大禁帶寬度的“硬電子學(xué)”半導(dǎo)體薄膜材料，發(fā)藍(lán)光的光電半導(dǎo)體材料，高透明性低電阻率的透明導(dǎo)電材料，以金剛石薄膜為代表的各類超硬薄膜材料等。這些新型薄膜材料的出現(xiàn)，為探索材料在納米尺度內(nèi)的新現(xiàn)象、新規(guī)律，開發(fā)材料的新特性、新功能，提高超大規(guī)模集成電路的集成度，提高信息存儲記錄密度，擴(kuò)大半導(dǎo)體材料的應(yīng)用范圍，提高電子元器件的可靠性，提高材料的耐磨抗蝕性等，提供了物質(zhì)基礎(chǔ)。
　　再者，薄膜制作和微細(xì)加工工藝不斷創(chuàng)新。其中包括用于產(chǎn)業(yè)化的MBE和MOCVD技術(shù)，脈沖激光熔射，零氣壓濺射，高密度離子束加工，氣體離化團(tuán)束（GCIB）加工，反應(yīng)離子束刻蝕，大規(guī)模集成電路用Cu布線的電鍍，以CMP為代表的平坦化，原子、分子量級的人工組裝等。這些為制備高質(zhì)量外延膜，獲得良好的成膜臺階覆蓋度，制作特征線寬幾十納米的超大規(guī)模集成電路，實(shí)現(xiàn)MEMS和NEMS等，提供了可靠保證。
　　特別是，各種薄膜在高新技術(shù)中的應(yīng)用更加普及�；ヂ�(lián)網(wǎng)中采集、處理信息及通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中，都需要數(shù)量巨大的元器件、電子回路、集成電路等，制造這些都要采用薄膜技術(shù)；在平板顯示器產(chǎn)業(yè)中，為制作TFT-LCD的薄膜三極管及各種電極，為制作PDP中的匯流電極、選址電極及MgO保護(hù)膜，為制作有機(jī)EL中的電子注入層（EIL) 、電子輸運(yùn)層（ETL) 、空穴注入層（HIL) 、發(fā)光層（EML）等，也需要采用薄膜技術(shù)；在機(jī)器人各種傳感器，生物芯片，白光LED固體照明，非晶硅、CdTe、CIGS太陽能電池中都離不開薄膜技術(shù)。可以說，薄膜技術(shù)和薄膜材料已成為構(gòu)筑高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的基本要素。
　　本書正是基于上述背景和理由編寫的。全書共分4部分。第1部分（第1～5章）為薄膜沉積基礎(chǔ)，包括真空技術(shù)基礎(chǔ)、真空泵和真空規(guī)、真空裝置的實(shí)際問題、氣體放電和低溫等離子體、薄膜生長和薄膜結(jié)構(gòu)；第2部分（第6～9章）為薄膜制備工藝，包括真空蒸鍍、離子鍍和離子束沉積、濺射鍍膜、化學(xué)氣相沉積（CVD) ；第3部分（第10～11章）為薄膜的微細(xì)加工，包括干法刻蝕、平坦化技術(shù)；第4部分（第12～17章）分別論述薄膜技術(shù)與薄膜材料在表面改性及超硬膜，能量及信號變換，半導(dǎo)體器件、記錄與存儲，平板顯示器，太陽電池，白光LED固體照明等領(lǐng)域的應(yīng)用。每章后都附有習(xí)題，供教學(xué)時(shí)選用。
　　本書內(nèi)容廣泛，取材新穎，敘述通俗易懂，緊密聯(lián)系實(shí)際，特別是針對薄膜技術(shù)與薄膜材料的最新進(jìn)展和前沿應(yīng)用，結(jié)合大量實(shí)例進(jìn)行論述。在內(nèi)容組織上，盡量做到淺、寬、新，避免針對過窄的領(lǐng)域，進(jìn)行過深、過細(xì)的探討。在重點(diǎn)討論有關(guān)薄膜技術(shù)與薄膜材料的基本原理、基本方法、基本工藝過程和基本應(yīng)用的同時(shí)，既指出最新進(jìn)展、發(fā)展方向，又指出問題所在、解決措施。通過本書的學(xué)習(xí)，有助于讀者掌握薄膜制備及微細(xì)加工方法，認(rèn)識與微觀結(jié)構(gòu)相關(guān)的各種特性，了解薄膜材料及微細(xì)加工技術(shù)的最新應(yīng)用。
　　特推薦本書作為材料、機(jī)械、精密儀器、化工、能源、微電子、計(jì)算機(jī)、物理、化學(xué)、光學(xué)等相關(guān)學(xué)科本科高年級及研究生用教材，也可供科研和工程技術(shù)人員參考。
　　作者水平有限，不妥或謬誤之處在所難免，懇請讀者批評指正。

　　作 者
　　2011年10月