Under avdunstningsbeläggning är kärnbildning och tillväxt av filmskiktet grunden för olika jonbeläggningstekniker.
1. Kärnbildning
InvakuumindunstningsbeläggningsteknikEfter att filmskiktspartiklarna har avdunstat från avdunstningskällan i form av atomer, flyger de direkt till arbetsstycket i högt vakuum och bildar filmskiktet genom kärnbildning och tillväxt på arbetsstyckets yta. Under vakuumavdunstning är energin hos filmskiktets atomer som slipper ut från avdunstningskällan cirka 0,2 eV. När kohesionen mellan partiklarna i filmskiktet är större än bindningskraften mellan atomerna i filmskiktet och arbetsstycket bildas en ö-kärna. En enda filmskiktatom stannar kvar på arbetsstyckets yta under en viss tid och utför oregelbunden rörelse, diffusion, migration eller kollision med andra atomer för att bilda atomkluster. När antalet atomer i atomklustret når ett visst kritiskt värde bildas en stabil kärna, kallad en homogen kärna.
slät och innehåller många defekter och steg, vilket orsakar skillnader i adsorptionskraften hos olika delar av arbetsstycket till de radioaktiva atomerna. Adsorptionsenergin hos defektytan är större än den normala ytans, så den blir det aktiva centrumet, vilket bidrar till preferentiell kärnbildning, kallad heterogen kärnbildning. När den kohesiva kraften är lika med bindningskraften, eller bindningskraften mellan membranatomerna och arbetsstycket är större än den kohesiva kraften mellan membranatomerna, bildas en lamellär struktur. Vid jonpläteringsteknik bildas i de flesta fall en ökärna.
2. Tillväxt
När filmens kärna har bildats fortsätter den att växa genom att fånga de infallande atomerna. Öarna växer och kombineras med varandra för att bilda större halvklot, och bildar gradvis ett halvklotformat ölager som sprider sig över arbetsstyckets yta.
När filmlagrets atomenergi är hög kan det diffundera tillräckligt på ytan och en jämn, kontinuerlig film kan bildas när de efterföljande inkommande atomklustren är små. Om diffusionen av atomerna på ytan är svag och storleken på de avsatta klustren är stor, existerar de som stora halvökärnor. Ökärnans topp har en stark skuggningseffekt på den konkava delen, det vill säga "skuggeffekten". Ytans projektion är mer gynnsam för att fånga efterföljande avsatta atomer och gynna tillväxten, vilket resulterar i en ökande grad av konkavitet på ytan för att bilda koniska eller kolumnära kristaller av tillräcklig storlek. Penetrerande hålrum bildas mellan de koniska kristallerna och ytjämnheten ökar. Fin vävnad kan erhållas vid högt vakuum, och med minskande vakuumgrad blir membranets mikrostruktur tjockare och tjockare.
Publiceringstid: 24 maj 2023