A párologtatásos bevonás során a filmréteg nukleációja és növekedése képezi a különféle ionbevonatolási technológiák alapját.
1. Nukleáció
Invákuumos párologtatásos bevonási technológiaMiután a filmréteg részecskéi atomok formájában elpárolognak a párologtató forrásból, nagyvákuumban közvetlenül a munkadarabra repülnek, és nukleációval és növekedéssel alkotják a filmréteget a munkadarab felületén. Vákuumpárologtatás során a filmréteg atomjainak a párologtató forrásból kilépő energiája körülbelül 0,2 eV. Amikor a filmréteg részecskéi közötti kohézió nagyobb, mint a filmréteg atomjai és a munkadarab közötti kötési erő, egy szigetmagot képeznek. Egyetlen filmréteg atom a munkadarab felületén marad egy ideig, szabálytalan mozgást, diffúziót, migrációt vagy más atomokkal ütközést végezve, atomcsoportokat képezve. Az atomcsoportban lévő atomok száma eléri a bizonyos kritikus értéket, egy stabil atommag alakul ki, amelyet homogén alakú atommagnak nevezünk.
sima, és számos hibát és lépcsőt tartalmaz, ami a munkadarab különböző részeinek a radioaktív atomokhoz való adszorpciós erejében eltérést okoz. A hiba felületének adszorpciós energiája nagyobb, mint a normál felületé, így az aktív centrummá válik, ami kedvez a preferenciális nukleációnak, amit heterogén nukleációnak nevezünk. Amikor a kohéziós erő megegyezik a kötőerővel, vagy a membránatomok és a munkadarab közötti kötőerő nagyobb, mint a membránatomok közötti kohéziós erő, akkor réteges szerkezet alakul ki. Az ionbevonati technológiában a legtöbb esetben szigetmag alakul ki.
2. Növekedés
Miután a film magja kialakult, tovább növekszik a beeső atomok csapdájába esve. A szigetek növekednek és egymással egyesülve nagyobb félgömböket alkotnak, fokozatosan egy félgömb alakú szigetréteget alkotva, amely a munkadarab felületén szétterjed.
Amikor a filmréteg atomenergiája magas, akkor kellően diffundálhat a felületen, és sima, folytonos film alakulhat ki, ha a később beérkező atomcsoportok kicsik. Ha az atomok diffúziója a felületen gyenge, és a lerakódott csoportosulások mérete nagy, akkor nagy félsziget alakú magokként léteznek. A szigetmag teteje erős árnyékoló hatással van a konkáv részre, ez az „árnyékhatás”. A felület vetülete jobban elősegíti a később lerakódott atomok befogását és előnyös növekedését, ami a felület egyre nagyobb homorúságát eredményezi, és megfelelő méretű kúpos vagy oszlopos kristályokat képez. A kúpos kristályok között behatoló üregek alakulnak ki, és a felületi érdesség értéke növekszik. Nagy vákuumban finom szövet nyerhető, a vákuum mértékének csökkenésével a membrán mikroszerkezete egyre vastagabb lesz.
Közzététel ideje: 2023. május 24.