Материаловедение поверхности и тонких пленок. Пичугин В.Ф. - 133 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

133
подобных шеек и каналов;
4. Усиление коалесценции в присутствии электрического поля в плоской
подложке.
5.19 Миграция кластеров. Коалесценция и размер зерен
Последний механизм коалесценции рассматривает миграцию
кластеров по поверхности подложки (рис.5.22с). Коалесценция
происходит в результате взаимодействия между кристаллитами,
подобными разделенным островкам (или капельками), которые
хаотически двигаются. Результаты, полученные с использованием
силового ионного микроскопа (ионный проектор), имеющего
разрешение порядка атомного выявили миграцию димерных и
тримерных кластеров. Электронная микроскопия показала, что
кристаллиты, диаметром ~ 50 – 100 Å могут мигрировать, если
температура подложки достаточно высока. Интересно отметить, что
подвижность частичек металла может заметно меняться в зависимости
от природы окружающего газа. Кластеры могут не только перемещаться,
наблюдалось вращение и даже прыжки друг на друга, после чего они
могли, также заново разделиться. Миграция кластеров наблюдалась во
многих системах, например Ag и Au на MoS
2
, Au и Pd на MgO, и Ag и Pt
на графите в так называемых консервативных системах, в которых
осаждаемая масса остается постоянной из-за того, что дальнейшее
осаждение из пара прекращается. Коалесценция в консервативных
системах характеризуется уменьшением плотности частиц, увеличением
среднего объема частиц, распределение частиц по размерам
увеличивается по ширине, и уменьшается покрытие подложки.
Поверхностная миграция куполообразных кластеров с
проективным радиусом r происходит с эффективным коэффициентом
диффузии D(r) имеющим размерность см
2
/с. В настоящее время имеется
несколько формул, для описания зависимости D от r, основанных на
моделях, предполагающих миграцию кластеров. Движение
периферийных атомов кластера, флуктуации площади и поверхностной
энергии на различных гранях кристаллитов равновесной формы,
скольжение кристаллических кластеров облегченное движением
дислокаций – это три таких модели. В каждом случае D(r) задается
следующим уравнением
Tk
E
r
TB
rD
B
C
exp
3
, (5.87)
где B(T) – температурно-зависимая константа и s – число, в интервале
от 1 до 3. Представляется естественным, что миграция кластеров
температурно - зависима с энергией активации E
c
относящейся к
поверхностной самодиффузии, которая тем быстрее, чем меньше

Страницы