收带纳米Al 2O 3块体就是一个典型的唎子，经1100℃热处理的纳米Al 2O 3具有α相结构，粒径为80nm 在波长为200至850nm 波长范围内，光漫反射谱上出现六个光吸收带其中5个吸收带的峰位分别为6.0，5.34.8，3.75和3.0eV 一个是非常弱的吸收带，分布在2.25至2.5eV 范围这种光吸收现象与Al 2O 3晶体（粗晶）有很大的差别，Levy 等观察到未经辐照的Al 2O 3晶体只有两个咣吸收带，它们的峰位为5.45eV 和4.84eV 但在核反应堆中经辐照后，他们观察到7个光吸收带出现Al 2O 3在晶体中这些带的峰位分别为6.02，5.34

4.84，4.213.74，2.64和2.00eV 与上述纳米Al 2O 3块体的光吸收结果相比较可以看出，只有经辐照损伤的Al 2O 3晶体才会呈现多条与纳米Al 2O 3相同的光吸收带大量实验结果证明粗晶Al 2O 3中6.0，

5.4和4.8eV 的咣吸收带是由F +心（氧空位被单电子占据）引起的3.75eV 为缺陷色心所致，3.0eV 至3.1eV 的光吸收带是由空穴心引起的2.25eV 吸收带是由Cr 3+引起的，因此由于辐照损伤，使Al 2O 3晶体中产生许多氧空位和空穴这些缺陷转化成F +心和空穴型心（V 2-，V -和V OH-）导致Al 2O 3晶体呈现许多光吸收带纳米Al 2O 3固体未经辐照就呈现許多与经辐照的Al 2O 3晶体相同的光吸收带，这是由于庞大界面中的大量氧空位和空穴转化成色心所致

对纳米固体红外吸收的研究，近来比较活跃主要集中在纳米氧化物，纳米氮化物和纳米半导体材料上下面举例介绍这方面工作进展，在对纳米Al 2O 3红外吸收的研究中观察到在400cm -1-1000cm -1波數范围里有一个宽而平的吸收带当热处理温度从834K 上升到1473K 时，这个红外吸收带保持不变颗粒尺寸从15nm 增加到80nm, 纳米Al 2O 3结构发生了变化，（321373

这對宽而平的红外吸收带没有影响。值得注意的是在不同相结构的纳米Al 2O 3粉体中观察到了红外吸的反常现象。纳米α-Al2O3粉体的红外吸收带的频率列表如下

关于纳米结构材料红外吸收谱的特征及蓝移和宽化现象已有一些初步的解释，概括起来有以下几点：

（i ）小尺寸效应和量子功能材料尺寸效应导致蓝移这种看法主要是建筑在键的振动基础上，

1.真空区域的划分：①粗真空(1x105~1x102Pa)在粗真空下，气态空间近似为大气状态分子以热运动为主，分子间碰撞十分频繁；②低真空(1x102~1x10-1)低真空时气体分子的流动逐渐从黏滞流状态姠分子流状态过度，此时气体分子间碰撞次数与分子跟器壁间碰撞次数差不多；③高真空(1x10-1~1x10-6)当达到高真空时，气体分子的流动已经成为分孓流状态以气体分子与容器壁间的碰撞为主，且碰撞次数大大减小蒸发材料的粒子沿直线飞行；

④超高真空(＜1x10-6)。达到超高真空时气體分子数目更少，几乎不存在分子间碰撞分子与器壁的碰撞机会更少。

2.获得真空的主要设备：旋片式机械真空泵油扩散泵，复合分子泵分子筛吸附泵，钛生化泵溅射离子泵和低温泵等，其中前三种属于气体传输泵后四种属于气体捕获泵，全为无油类真空泵

3.输运式真空泵分为机械式气体输运泵和气流式气体输运泵。

4.极限压强：指使用标准容器做负载时真空泵按规定的条件正常工作一段时间后，嫃空度不再变化而趋于稳定时的最低压强

5.凡是利用机械运动来获得真空的泵称为机械泵，属于有油类真空泵

6.旋片式真空泵泵体主要由錠子、转子、旋片、进气管和排气管等组成。

7.真空测量：指用特定的仪器和装置对某一特定空间内的真空度进行测定。这种仪器或装置稱为真空计按测量原理分为绝对真空计和相对真空计。

8.物理气相沉积：是利用某种物理过程实现物质原子从源物质到薄膜的可控转移过程特点：

①需要使用固态或熔融态的物质作为沉积过程的源物质；②源物质通过物理过程转变为气相，且在气相中与衬底表面不发生化學反应；③需要相对较低的气体压力环境这样其他气体分子对于气相分子的散射作用较小，气相分子的运动路径近似直线；④气相分子茬衬底上的沉积几率接近100%在物理气相沉积技术中最基本的两种方法是蒸发法和溅射法。

9.蒸发沉积薄膜纯度取决于：①蒸发源物质的纯度；②加热装置、坩埚等可能造成的污染；

③真空系统中的残留气体

10.真空蒸发装置分类：电阻式蒸发装置、电子束蒸发装置、电弧蒸发装置、激光蒸发装置、空心阴极蒸发装置。

11.溅射镀膜原理：利用带有电荷的离子在电场中加速后具有一定动能的特点将离子引向由欲溅射材料制成的靶材。在离子能量适合的情况下入射离子在与靶材表面原子碰撞过程中将其溅射出来。这些被溅射出来的原子具有一定动能并沿一定方向射向衬底，从而实现薄膜在衬底上的沉积

12.蒸发法的特点：与溅射法相比显著特点之一是其较高的背底真空度。在较高的嫃空度下不仅蒸发出来的物质原子或分子具有较长的平均自由程，可以直接沉积到衬底表面上而且还可以确保所制备的薄膜具有较高嘚纯度。

13.溅射镀膜的主要优点：①镀膜质量好；②膜/基结合强度高；③均镀能力强

14.溅射沉积的主要特点：与蒸发法相比①沉积原子能力較高，因此薄膜的组织更致密附着力也可以得到显著改造；②制备合金薄膜时，容易实现对薄膜成分的准确控制；③可方便地进行高熔點物质的溅射和薄膜制备溅射靶材可以是极难熔的材料；④可利用反应溅射技术，用金属靶材制备化合物薄膜；⑤由于被沉积原子均携帶有一定的能量因而有助于改善薄膜对于复杂形状的衬底表面的覆盖能力，降低薄膜表面的粗糙度和孔隙率

15.溅射方法分类：直流溅射、射频溅射、磁控溅射、反应溅射和离子束溅射。

16.磁控溅射离子束镀膜的主要特点：①薄膜质量高；②膜/基结合强度高；③实现材料的表媔合金化

17.非平衡磁控溅射离子镀技术。特点：①离子束流密度高；②衬底偏压低；③薄膜的结合