перебігу впливають на властивості формованих покриттів.
1.2 Адсорбція та освіта зародків конденсованої фази
У результаті взаємодії атомів потоку з поверхнею, протікають при цьому процесів енергообміну певна їх частина адсорбується. При цьому щільність адсорбованих атомів n а , ат./М 2 , залежить від щільності потоку атомів j, ат./(м 2 с), що взаємодіють з поверхнею, і визначається ймовірністю десорбції атомів. Ймовірність десорбції атомів
Еґ = n а /t а ,
де t а = t про exp (E а /kT) - час життя в адсорбованому стані, t про = 10 -13 ... 10 -12 с; E а - енергія зв'язку з поверхнею; k - постійна Больцмана. p> Тоді зміна щільності адсорбованих атомів за диференціальне малий час dt
dn а = jdt - n а dt/t a . (2.1)
Рівняння (2.1) складено на підставі закону збереження маси: кількість адсорбованих атомів дорівнює різниці числа атомів jdt, вступників на поверхню за час dt, і атомів, що перейшли за цей час назад в газову фазу. p> Рішенням диференціального рівняння (2.1) при початковому умови n a (t = 0) = 0 є вираз
(2.2)
Для початкових стадій осадження (t <<ф a ) можна прийняти, що
В
Тоді на підставі (2.2) отримаємо n a = j t. Таким чином, при малих часах осадження спостерігається лінійне зростання щільності адсорбованих атомів в процесі осадження.
На пізніх стадіях росту, при t>> ф a з (2.2) отримаємо n a = j ф a . Отже, за таких режимах адсорбційна фаза характеризується рівноважної щільністю, яка залежить тільки від j і t а. При припиненні надходження атомів на поверхню відбувається їх десорбція, і через час t а вони все покинуть поверхню. p> При деяких відносно високих значеннях щільності адсорбційної фази відбувається зародкоутворення конденсованої фази. У загальному випадку можливі два основні механізми утворення зародків.
Перший механізм - утворення зародків внаслідок флуктуації щільності адсорбованих атомів. У відповідності з даним механізмом утворення стійких частинок відбувається в результаті випадкового взаємодії на поверхні атомів між собою, що призводить до виникнення досить великих за розміром і стійких за даних умов асоціатів. p> Другий основний механізм - зародкоутворення на дефектах, ділянках поверхні з більш високим потенціалом взаємодії. Закріплені на поверхневому дефекті атоми послідовно приєднують до себе диффундирующие частинки, і в результаті формується система стабільних асоціатів, щільність яких і їх поверхневий розподіл корелює з параметрами поверхневої дефектності.
Вважається, що зародкоутворення внаслідок флуктуації щільності адсорбованих атомів ...
