Формування тонких плівок

1. коагуляції є результатом взаємної адсорбції матриця молекул і атомів випаровування

У вакуумі, коли певні енергії випарних atom зачіпає на поверхні підкладки енергетичний обмін з субстрат молекули здійснюється за полем сили поверхні підкладки та фізичні адсорбції та chemisorption відбуваються між на випаровується, атом і молекула підкладки. Фізичні адсорбції будь-яких двох Вандер Ваальса близько один до одного між молекулами, а хімічні адсорбції хімічний зв'язок між атомами. Не всі випаровування атомами можна адсорбції з молекулами субстрат, деякі з атомів тримати більшість енергії власного і зіткнення відбулося після відбиття, навіть ті виварочна атомів адсорбовані він все ще можуть бути передані на поверхні підкладки або за десорбції і залишити поверхні підкладки. Крім того, на поверхні підкладки, існує зв'язок між виварочна атомів і той же тип атомів, адсорбовані на поверхні підкладки. Процес випарних атомів адсорбовані субстрат називається агломерації.

Відношення конденсованих атом до інциденту atom називається coacervation коефіцієнт випаровування atom. Через різні притягання між атомами коефіцієнт агломерації однотипних випаровування атомів для різних субстратів відрізняється.

Кожна вакуумна atom має різні критична температура для різних субстратів, формування фільм і температура підкладки нижче, ніж критична температура фільму, це може бути сконцентрованої. Це явище може бути витлумачено як: коли температура підкладки занадто висока, випаровуватися атомів посягання на поверхні підкладки або відображені або desorbed. У фільмі, утворюючи процес (існуючих фільм формування основі), хоча температура підкладки перевищує критична температура, фільм можна продовжувати рости, і її стан кристалізації буде змінено. У ранній стадії утворення плівки, фільм є аморфної державного або скловидне тіло, з підвищенням температури, фільм поступово метастабільний перехід, якщо ця тенденція збережеться, вона буде перетворена стабільно, нарешті в кристалічних плівок.

2. формування процес тонка плівка

На початку осадження поверхні підкладки рівномірно поглинається деякі випаровування атомів, взаємодії між атомами випаровування збираються в деяких ядер, що ростуть, міграції, злиття, формування ряд невеликих островів (Велика кришталева ядер зібрались), базальної поверхні ці острови подальшого зростання подібні, підключені до утворюють великий острів. З депонуванням збільшення висоти цих островів і невеликих островів, і нарешті мережевої структури з ровів утворюється на поверхні всієї бази. Результатом безперервного випаровування, випаровування атомів також постійно зародження та острів в окопах і в кінцевому підсумку повний канави поступово заповнені. Коли заповнені ровами і отвори на поверхні бази, вакуумна атомів продовжувати нарощувати всі види фільмів на цих структур.

Під електронний мікроскоп можна побачити, що звичайним теплова випаровування фільми є все циліндричних споруд. Напрямок циліндра те саме, що й росту плівки вісмуту, але перпендикулярно до інтерфейсу фільму, і є багато прогалин між ці циліндри. Вимірювання всього розрив у фільмі, заповнюючи щільності:

Заповнення щільності (P) = обсяг солідну частину фільму (циліндр) / об'єм плівки (циліндр + пори)

Щільність заповнення є функцією субстрат температури і в більшості випадків, наповнювач щільності збільшується зі зростанням температури підкладки. Загалом, збільшення швидкості випаровування може збільшити заповнення щільності, і ефект від швидкості випаровування є такою вже визначною коли фільм є меншою. Упаковка щільність також збільшується зі зростанням Товщина покриття. Це, ймовірно, через зміни в структурі державної фільму в процесі формування фільм. Він також може бути через закупорки якусь частину фільму пори в процесі утворення плівки.