Die groeiwet van die vakuumverdampingslaagfilmlaag

Tydens verdampingsbedekking is die nukleasie en groei van die filmlaag die basis van verskeie ioonbedekkingstegnologieë.

1. Nukleasie

InvakuumverdampingsbedekkingstegnologieNadat die filmlaagdeeltjies in die vorm van atome uit die verdampingsbron verdamp het, vlieg hulle direk na die werkstuk in hoë vakuum en vorm die filmlaag deur nukleasie en groei op die oppervlak van die werkstuk. Tydens vakuumverdamping is die energie van die filmlaagatome wat uit die verdampingsbron ontsnap ongeveer 0.2 eV. Wanneer die kohesie tussen die deeltjies van die filmlaag groter is as die bindingskrag tussen die atome van die filmlaag en die werkstuk, vorm dit 'n eilandkern. 'n Enkele filmlaagatoom bly vir 'n geruime tyd op die oppervlak van die werkstuk en doen onreëlmatige beweging, diffusie, migrasie of botsing met ander atome om atoomgroepe te vorm. Die aantal atome in die atoomgroep bereik 'n sekere kritieke waarde, en 'n stabiele kern word gevorm, wat 'n homogene kern genoem word.

glad, en bevat baie defekte en stappe, wat die verskil in die adsorpsiekrag van verskillende dele van die werkstuk tot die radioaktiewe atome veroorsaak. Die adsorpsie-energie van die oppervlak van die defek is groter as dié van die normale oppervlak, dus word dit die aktiewe sentrum, wat bevorderlik is vir voorkeur-nukleasie, wat heterogene nukleasie genoem word. Wanneer die kohesiewe krag gelyk is aan die bindingskrag, of die bindingskrag tussen die membraanatome en die werkstuk groter is as die kohesiewe krag tussen die membraanatome, word die lamellêre struktuur gevorm. In ioonplateringstegnologie word eilandkern in die meeste gevalle gevorm.

2. Groei

Sodra die kern van die film gevorm is, gaan dit voort om te groei deur die invallende atome vas te vang. Die eilande groei en kombineer met mekaar om groter hemisfere te vorm, wat geleidelik 'n hemisferiese eilandlaag vorm wat oor die oppervlak van die werkstuk versprei.

Wanneer die atoomenergie van die filmlaag hoog is, kan dit voldoende op die oppervlak diffundeer en 'n gladde, deurlopende film kan gevorm word wanneer die daaropvolgende inkomende atoomgroepe klein is. As die diffusie van die atome op die oppervlak swak is en die grootte van die neergelegde groepe groot is, bestaan ​​hulle as groot skiereilandkerne. Die bokant van die eilandkern het 'n sterk skadu-effek op die konkawe deel, dit is die "skadu-effek". Die projeksie van die oppervlak is meer bevorderlik vir die vasvang van daaropvolgende neergelegde atome en voorkeurgroei, wat lei tot 'n toenemende mate van konkawiteit op die oppervlak om koniese of kolomvormige kristalle van voldoende grootte te vorm. Penetrerende holtes word tussen die koniese kristalle gevorm en die oppervlakruheidwaarde neem toe. Fyn weefsel kan by hoë vakuum verkry word, met die afname van die vakuumgraad word die mikrostruktuur van die membraan dikker en dikker.