Durante o revestimento por evaporação, a nucleação e o crescimento da camada de filme são a base de várias tecnologias de revestimento iônico
1. Nucleação
Intecnologia de revestimento por evaporação a vácuoApós as partículas da camada de filme serem evaporadas da fonte de evaporação na forma de átomos, elas voam diretamente para a peça de trabalho em alto vácuo e formam a camada de filme por nucleação e crescimento na superfície da peça de trabalho. Durante a evaporação a vácuo, a energia dos átomos da camada de filme que escapam da fonte de evaporação é de cerca de 0,2 eV. Quando a coesão entre as partículas da camada de filme é maior que a força de ligação entre os átomos da camada de filme e a peça de trabalho, forma-se um núcleo ilha. Um único átomo da camada de filme permanece na superfície da peça de trabalho durante um período de tempo, realizando movimento irregular, difusão, migração ou colisão com outros átomos para formar aglomerados atômicos. O número de átomos no aglomerado atômico atinge um certo valor crítico, e um núcleo estável é formado, chamado de núcleo de formato homogêneo.
Suave e com muitos defeitos e degraus, o que causa diferenças na força de adsorção de diferentes partes da peça de trabalho aos átomos radioativos. A energia de adsorção da superfície do defeito é maior do que a da superfície normal, tornando-se o centro ativo, o que conduz à nucleação preferencial, chamada de nucleação heterogênea. Quando a força coesiva é igual à força de ligação, ou a força de ligação entre os átomos da membrana e a peça de trabalho é maior do que a força coesiva entre os átomos da membrana, a estrutura lamelar é formada. Na tecnologia de revestimento iônico, o núcleo da ilha é formado na maioria dos casos.
2. Crescimento
Uma vez formado o núcleo do filme, ele continua a crescer aprisionando os átomos incidentes. As ilhas crescem e se combinam para formar hemisférios maiores, formando gradualmente uma camada de ilha hemisférica que se espalha sobre a superfície da peça de trabalho.
Quando a energia atômica da camada do filme é alta, ela pode se difundir suficientemente na superfície, formando um filme contínuo e liso quando os aglomerados atômicos subsequentes são pequenos. Se a difusão dos átomos na superfície for fraca e o tamanho dos aglomerados depositados for grande, eles existirão como grandes núcleos peninsulares. O topo do núcleo da ilha tem um forte efeito de sombreamento na parte côncava, que é o "efeito sombra". A projeção da superfície é mais propícia à captura de átomos depositados subsequentemente e ao crescimento preferencial, resultando em um grau crescente de concavidade na superfície para formar cristais cônicos ou colunares de tamanho suficiente. Vazios penetrantes são formados entre os cristais cônicos e o valor da rugosidade da superfície aumenta. Tecido fino pode ser obtido em alto vácuo; com a diminuição do grau de vácuo, a microestrutura da membrana torna-se cada vez mais espessa.
Horário de publicação: 24 de maio de 2023