Падчас выпарвання пакрыцця зародкаўтварэнне і рост плёнкавага пласта з'яўляюцца асновай розных тэхналогій іённага пакрыцця.
1. Нуклеацыя
Inтэхналогія вакуумнага выпарэнняПасля таго, як часціцы плёнкавага пласта выпарыліся з крыніцы выпарэння ў выглядзе атамаў, яны ляцяць непасрэдна да дэталі ў высокім вакууме і ўтвараюць плёнкавы пласт шляхам зародкаўтварэння і росту на паверхні дэталі. Падчас вакуумнага выпарэння энергія атамаў плёнкавага пласта, якія вылятаюць з крыніцы выпарэння, складае каля 0,2 эВ. Калі сіла злучэння паміж часціцамі плёнкавага пласта перавышае сілу сувязі паміж атамамі плёнкавага пласта і дэталлю, утвараецца астраўное ядро. Адзін атам плёнкавага пласта застаецца на паверхні дэталі на працягу пэўнага часу, здзяйсняючы нерэгулярны рух, дыфузію, міграцыю або сутыкненне з іншымі атамамі, утвараючы атамныя кластары. Калі колькасць атамаў у атамным кластары дасягае пэўнага крытычнага значэння, утвараецца стабільнае ядро, якое называецца аднародным ядром.
Гладкая паверхня, якая змяшчае мноства дэфектаў і прыступак, выклікае розніцу ў сіле адсорбцыі радыеактыўных атамаў у розных частках дэталі. Энергія адсорбцыі паверхні дэфекту большая, чым у нармальнай паверхні, таму яна становіцца актыўным цэнтрам, што спрыяе пераважнаму зародкаўтварэнню, якое называецца гетэрагенным зародкаўтварэннем. Калі сіла згуртавання роўная сіле звязвання або сіла звязвання паміж атамамі мембраны і дэталлю большая за сілу згуртавання паміж атамамі мембраны, утвараецца пласціністая структура. У тэхналогіі іённага пакрыцця ў большасці выпадкаў утвараецца астраўковае ядро.
2. Рост
Пасля таго, як ядро плёнкі сфарміравана, яно працягвае расці, захопліваючы падаючыя атамы. Астраўкі растуць і аб'ядноўваюцца адзін з адным, утвараючы большыя паўсферы, паступова фарміруючы паўсферычны пласт астраўкоў, які распаўсюджваецца па паверхні апрацоўванай дэталі.
Калі атамная энергія плёнкавага пласта высокая, яна можа дастаткова дыфузіраваць па паверхні, і пры малых наступных атамных кластарах можа ўтварыцца гладкая суцэльная плёнка. Калі дыфузія атамаў па паверхні слабая, а памер адкладзеных кластараў вялікі, яны існуюць у выглядзе вялікіх паўвостраўных ядраў. Верхавіна астраўнога ядра моцна зацяняе ўвагнутую частку, гэта значыць узнікае «эфект ценю». Праекцыя паверхні больш спрыяе захопу наступных адкладзеных атамаў і пераважнаму росту, што прыводзіць да павелічэння ступені ўвагнутасці паверхні, утвараючы канічныя або слупкападобныя крышталі дастатковага памеру. Паміж канічнымі крышталямі ўтвараюцца пранікальныя пустэчы, і шурпатасць паверхні павялічваецца. Пры высокім вакууме можна атрымаць тонкую тканіну, а са зніжэннем ступені вакууму мікраструктура мембраны становіцца ўсё таўсцейшай і таўсцейшай.
Час публікацыі: 24 мая 2023 г.