Tijekom isparavanja premaza, nukleacija i rast filmskog sloja osnova su različitih tehnologija ionskog premazivanja.
1. Nukleacija
Intehnologija vakuumskog isparavanja premazaNakon što čestice filmskog sloja ispare iz izvora isparavanja u obliku atoma, one lete izravno na obradak u visokom vakuumu i formiraju filmski sloj nukleacijom i rastom na površini obradka. Tijekom 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 vezanja između atoma filmskog sloja i obradka, formira se otočna jezgra. Jedan atom filmskog sloja ostaje na površini obradka neko vrijeme, izvodeći nepravilno kretanje, difuziju, migraciju ili sudaranje s drugim atomima kako bi formirao atomske klastere. Kada broj atoma u atomskom klasteru dosegne određenu kritičnu vrijednost, formira se stabilna jezgra, koja se naziva homogena jezgra.
glatka je i sadrži mnogo defekata i stepenica, što uzrokuje razliku u adsorpcijskoj sili različitih dijelova obratka na radioaktivne atome. Energija adsorpcije površine defekta veća je od energije normalne površine, pa ona postaje aktivno središte, 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 ionskog prevlačenja, u većini slučajeva se formira otočna jezgra.
2. Rast
Nakon što se formira jezgra filma, ona nastavlja rasti hvatajući upadne atome. Otoci rastu i kombiniraju se jedni s drugima kako bi formirali veće hemisfere, postupno formirajući hemisferni otočni sloj 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 sljedeći ulazni atomski klasteri mali. Ako je difuzija atoma po površini slaba, a veličina deponiranih klastera velika, oni postoje kao velike poluotočne jezgre. Vrh otočne jezgre ima snažan učinak sjenčanja na konkavni dio, to jest "efekt sjene". Projekcija površine pogoduje hvatanju naknadno deponiranih atoma i preferencijalnom rastu, što rezultira sve većim stupnjem konkavnosti na površini kako bi se formirali konusni ili stupčasti kristali dovoljne veličine. Između konusnih kristala formiraju se prodorne šupljine, a vrijednost hrapavosti površine se povećava. Fino tkivo može se dobiti pri visokom vakuumu, a smanjenjem stupnja vakuuma mikrostruktura membrane postaje sve deblja.
Vrijeme objave: 24. svibnja 2023.