Během napařování je nukleace a růst filmové vrstvy základem různých technologií iontového potahování
1. Nukleace
Intechnologie vakuového napařováníPoté, co se částice filmové vrstvy odpaří ze zdroje odpařování ve formě atomů, létají přímo k obrobku ve vysokém vakuu a tvoří vrstvu filmu nukleací a růstem na povrchu obrobku.Během vakuového napařování je energie atomů filmové vrstvy unikajících ze zdroje odpařování asi 0,2 eV.Když je soudržnost mezi částicemi filmové vrstvy větší než vazebná síla mezi atomy filmové vrstvy a obrobkem, vytvoří se ostrovní jádro.Jeden atom filmové vrstvy zůstává na povrchu obrobku po určitou dobu a provádí nepravidelný pohyb, difúzi, migraci nebo kolizi s jinými atomy za účelem vytvoření atomových shluků Počet atomů v atomovém shluku dosahuje určité kritické hodnoty, stabilní vzniká jádro, nazývané jádro homogenního tvaru.
hladký a obsahuje mnoho defektů a kroků, což způsobuje rozdíl v adsorpční síle různých částí obrobku k radioaktivním atomům.Adsorpční energie povrchu defektu je větší než normálního povrchu, takže se stává aktivním centrem, což vede k preferenční nukleaci, nazývané heterogenní nukleace.Když je kohezní síla rovna vazebné síle nebo je-li vazebná síla mezi atomy membrány a obrobkem větší než kohezní síla mezi atomy membrány, vytvoří se lamelární struktura.V technologii iontového pokovování se ve většině případů tvoří ostrovní jádro.
2.Růst
Jakmile je jádro fólie vytvořeno, pokračuje v růstu zachycováním dopadajících atomů. Ostrovy rostou a vzájemně se spojují, aby vytvořily větší polokoule, postupně vytvářející polokulovou ostrůvkovou vrstvu, která se šíří po povrchu obrobku.
Když je atomová energie filmové vrstvy vysoká, může dostatečně difundovat na povrch a může se vytvořit hladký souvislý film, když jsou následující přicházející atomové shluky malé. Pokud je difúze atomů na povrchu slabá a velikost usazené shluky jsou velké, existují jako velká poloostrovní jádra. Vršek jádra ostrova má silný stínící efekt na konkávní část, to je „stínový efekt“. Projekce povrchu je příznivější pro zachycení následných uložených atomů a preferenční růst, což má za následek zvyšující se stupeň konkávnosti na povrchu za vzniku kuželovitých nebo sloupcových krystalů dostatečné velikosti.Mezi kónickými krystaly se vytvářejí pronikavé dutiny a zvyšuje se hodnota drsnosti povrchu. Jemnou tkáň lze získat při vysokém vakuu, s poklesem stupně vakua se mikrostruktura membrány stává silnější a silnější.
Čas odeslání: 24. května 2023