Tokom isparavanja premaza, nukleacija i rast filmskog sloja su osnova različitih tehnologija jonskog premazivanja.
1. Nukleacija
Intehnologija vakuumskog isparavanja i premazivanjaNakon što čestice filmskog sloja ispare iz izvora isparavanja u obliku atoma, one lete direktno na radni komad u visokom vakuumu i formiraju filmski sloj nukleacijom i rastom na površini radnog komada. Tokom vakuumskog isparavanja, energija atoma filmskog sloja koji izlaze iz izvora isparavanja iznosi oko 0,2 eV. Kada je kohezija između čestica filmskog sloja veća od sile vezivanja između atoma filmskog sloja i radnog komada, formira se ostrvsko jezgro. Jedan atom filmskog sloja ostaje na površini radnog komada određeno vrijeme, vršeći nepravilno kretanje, difuziju, migraciju ili sudar s drugim atomima kako bi formirao atomske klastere. Kada broj atoma u atomskom klasteru dostigne određenu kritičnu vrijednost, formira se stabilno jezgro, koje se naziva homogeno oblikovano jezgro.
Glatka je i sadrži mnogo defekata i stepenica, što uzrokuje razliku u sili adsorpcije radioaktivnih atoma na različitim dijelovima obratka. Energija adsorpcije površine defekta je veća od energije normalne površine, pa ona postaje aktivni centar, što pogoduje preferencijalnoj nukleaciji, koja se naziva heterogena nukleacija. Kada je kohezijska sila jednaka sili vezivanja ili je sila vezivanja između atoma membrane i obratka veća od kohezijske sile između atoma membrane, formira se lamelarna struktura. U tehnologiji jonskog prevlačenja, u većini slučajeva se formira otočno jezgro.
2. Rast
Nakon što se formira jezgro filma, ono nastavlja rasti hvatajući upadne atome. Otoci rastu i kombiniraju se međusobno formirajući veće hemisfere, postepeno formirajući sloj hemisferičnih otoka koji se širi po površini obratka.
Kada je atomska energija filmskog sloja visoka, on može dovoljno difundirati po površini i može se formirati glatki kontinuirani film kada su naknadno ulazeći atomski klasteri mali. Ako je difuzija atoma po površini slaba, a veličina deponovanih klastera velika, oni postoje kao velika poluostrvska jezgra. Vrh jezgra ostrva ima snažan efekat zasjenjivanja na konkavni dio, to jest "efekat sjene". Projekcija površine je pogodnija za hvatanje naknadno deponovanih atoma i preferencijalni rast, što rezultira sve većim stepenom konkavnosti na površini kako bi se formirali konusni ili stubasti kristali dovoljne veličine. Prodorne šupljine se formiraju između konusnih kristala i vrijednost hrapavosti površine se povećava. Fino tkivo se može dobiti pri visokom vakuumu, a sa smanjenjem stepena vakuuma, mikrostruktura membrane postaje sve deblja i deblja.
Vrijeme objave: 24. maj 2023.