Aurustuskatmise ajal on kilekihi tuumastumine ja kasv mitmesuguste ioonkatmistehnoloogiate aluseks.
1. Tuumamine
Invaakumaurustamise katmistehnoloogiaPärast seda, kui kilekihi osakesed on aurustusallikast aatomite kujul aurustunud, lendavad nad otse kõrgvaakumis töödeldavale detailile ja moodustavad töödeldava detaili pinnal tuumastumise ja kasvu teel kilekihi. Vaakumaurustamise ajal on aurustusallikast väljuvate kilekihi aatomite energia umbes 0,2 eV. Kui kilekihi osakeste vaheline sidusus on suurem kui kilekihi aatomite ja töödeldava detaili vaheline sidejõud, moodustub saaretuum. Üks kilekihi aatom jääb töödeldava detaili pinnale teatud ajaks, tehes ebaregulaarset liikumist, difusiooni, migratsiooni või põrkudes teiste aatomitega, moodustades aatomiklastrid. Aatomite arv aatomiklastris saavutab teatud kriitilise väärtuse ja moodustub stabiilne tuum, mida nimetatakse homogeense kujuga tuumaks.
Sile ning sisaldab palju defekte ja astmeid, mis põhjustab tooriku erinevate osade adsorptsioonijõu erinevuse radioaktiivsete aatomite suhtes. Defekti pinna adsorptsioonienergia on suurem kui normaalse pinna adsorptsioonienergia, mistõttu see muutub aktiivseks keskmeks, mis soodustab eelistatud tuumastumist, mida nimetatakse heterogeenseks tuumastumiseks. Kui kohesioonijõud on võrdne sidumisjõuga või membraani aatomite ja tooriku vaheline sidumisjõud on suurem kui membraani aatomite vaheline kohesioonijõud, moodustub lamellaarne struktuur. Ioonkatmistehnoloogias moodustub enamasti saareke.
2. Kasv
Kui kile südamik on moodustunud, jätkab see kasvamist, püüdes kinni langevaid aatomeid. Saared kasvavad ja kombineeruvad üksteisega, moodustades suuremaid poolkerasid, moodustades järk-järgult poolkerakujulise saarekihi, mis levib üle töödeldava detaili pinna.
Kui kilekihi aatomenergia on kõrge, saab see pinnale piisavalt difundeeruda ja väikeste järgnevate aatomiklastrite korral moodustuda sile pidev kile. Kui aatomite difusioon pinnal on nõrk ja ladestunud klastrite suurus on suur, eksisteerivad nad suurte poolsaare tuumadena. Saare südamiku ülaosas on nõgusale osale tugev varjutusefekt, see on "varjuefekt". Pinna projektsioon soodustab järgnevate ladestunud aatomite püüdmist ja eelistatud kasvu, mille tulemuseks on pinna nõgususe suurenemine, moodustades piisava suurusega koonilisi või sammaskujulisi kristalle. Kooniliste kristallide vahele tekivad läbistavad tühimikud ja pinna karedus suureneb. Kõrgvaakumis on võimalik saada peent kudet, vaakumi astme vähenemisega muutub membraani mikrostruktuur paksemaks.
Postituse aeg: 24. mai 2023