Ang batas ng paglago ng vacuum evaporation coating film layer

Sa panahon ng evaporation coating, ang nucleation at paglaki ng film layer ang batayan ng iba't ibang teknolohiya ng ion coating.

1. Nukleasyon

Inteknolohiya ng patong ng pagsingaw ng vacuumMatapos maalis ang singaw sa mga particle ng film layer mula sa pinagmumulan ng ebaporasyon sa anyo ng mga atomo, direktang lumilipad ang mga ito patungo sa workpiece sa mataas na vacuum at bubuo ng film layer sa pamamagitan ng nucleation at paglago sa ibabaw ng workpiece. Sa panahon ng vacuum ebaporasyon, ang enerhiya ng mga atomo ng film layer na tumatakas mula sa pinagmumulan ng ebaporasyon ay humigit-kumulang 0.2 eV. Kapag ang cohesion sa pagitan ng mga particle ng film layer ay mas malaki kaysa sa bonding force sa pagitan ng mga atomo ng film layer at ng workpiece, bubuo ito ng island nucleus. Ang isang atomo ng film layer ay nananatili sa ibabaw ng workpiece sa loob ng mahabang panahon na nagsasagawa ng irregular na paggalaw, diffusion, migration, o banggaan sa ibang mga atomo upang bumuo ng mga atomic cluster. Ang bilang ng mga atomo sa atomic cluster ay umaabot sa isang tiyak na kritikal na halaga, isang matatag na nucleus ang nabubuo, na tinatawag na homogenous shaped nucleus.

makinis, at naglalaman ng maraming depekto at hakbang, na nagiging sanhi ng pagkakaiba sa puwersa ng adsorption ng iba't ibang bahagi ng workpiece sa mga radioactive atom. Ang enerhiya ng adsorption ng ibabaw ng depekto ay mas malaki kaysa sa normal na ibabaw, kaya ito ay nagiging aktibong sentro, na nakakatulong sa preferential nucleation, na tinatawag na heterogeneous nucleation. Kapag ang cohesive force ay katumbas ng binding force, o ang binding force sa pagitan ng mga atomo ng membrane at ang workpiece ay mas malaki kaysa sa cohesive force sa pagitan ng mga atomo ng membrane, nabubuo ang lamellar structure. Sa teknolohiya ng ion plating, ang island core ay nabubuo sa karamihan ng mga kaso.

2. Paglago

Kapag nabuo na ang core ng pelikula, patuloy itong lumalaki sa pamamagitan ng pagkulong sa mga atomong pumapasok. Ang mga isla ay lumalaki at nagsasama-sama upang bumuo ng mas malalaking hemisphere, unti-unting bumubuo ng isang hemispherical island layer na kumakalat sa ibabaw ng workpiece.

Kapag mataas ang enerhiyang atomiko ng patong ng pelikula, sapat itong nakakalat sa ibabaw at maaaring mabuo ang isang makinis at tuluy-tuloy na pelikula kapag maliit ang kasunod na papasok na mga kumpol ng atomiko. Kung mahina ang pagkalat ng mga atomo sa ibabaw at malaki ang laki ng mga naidepositong kumpol, umiiral ang mga ito bilang malalaking peninsular nuclei. Ang tuktok ng island core ay may malakas na epekto ng pagtatabing sa malukong na bahagi, na siyang "shadow effect". Ang pag-usli ng ibabaw ay mas nakakatulong sa pagkuha ng mga kasunod na naidepositong atomo at paglaki ng kagustuhan, na nagreresulta sa pagtaas ng antas ng pagkalukob sa ibabaw upang bumuo ng mga conical o columnar crystal na may sapat na laki. Nabubuo ang mga penetrating voids sa pagitan ng mga conical crystal at tumataas ang surface roughness value. Makakakuha ng pinong tisyu sa mataas na vacuum, habang bumababa ang vacuum degree, ang microstructure ng membrane ay nagiging mas makapal nang mas makapal.