Материаловедение поверхности и тонких пленок. Пичугин В.Ф. - 113 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

113
из пара, та как любая твердая частица, которая образовалась, может быть
встроена в растущую пленку, нарушая ее целостность.
Гетерогенное зародышеобразование пленок процесс более
сложный, что связано с появлением взаимодействия между осаждаемым
веществом и подложкой. Места зародышеобразования в этом случае
могут пресекаться, имеются выступы, дислокации и т.д., которые служат
для закрепления зародышей различного размера. Теория капиллярности
будет использована далее при обсуждении процессов гетерогенного
зародышеобразования. Достаточно сказать, что когда
N
высоко в
процессе осаждения, образуется мелкозернистая пленка. С другой
стороны, когда зародышеобразование подавляется, появляются условия
роста малого количества зародышей или даже возникает
монокристаллическая пленка.
5.9 Термодинамические условия гетерогенного
зародышеобразования
Гомогенное зародышеобразование, которое происходит
конденсацией из пересыщенного пара, довольно редко наблюдается.
Чаще всего, оно имеет место в
реакторах химического осаждения
из паровой фазы, в которых
материал пересыщенного пара
выпадает на подложку. Процесс
достаточно просто моделируется,
т.к., отсутствуют сложные
гетерогенные области на
поверхности подложки. Тем не
менее, далее эта теория (теория
капиллярности), будет
распространена и на случай
гетерогенного зародышеобразования. Капиллярная теория обладает
достоинством построения простой качественной модели, которая,
однако, некорректна количественно. Кроме того, отсутствуют какие-
либо атомистические представления о процессах образования
зародышей.
Рассмотрим элементы термодинамической теории
гетерогенного зародышеобразования в рамках модели трехмерного
(куполообразного) зародыша и модели двухмерного (дискообразного)
зародыша. Модель трехмерного зародыша применима к кристаллам с
изотропной или слабо анизотропной поверхностной энергией,
зародыш которых имеет куполообразную форму с радиусом кривизны
r и контактным (краевым) углом (см. рис. 5.16). Последний
определяется соотношением поверхностных натяжений на границах
Рис. 5.16. Модель
куполообразного зародыша с
радиусом r и контактным
углом .

Страницы