薄膜材料物理--第一章薄膜的形成(已修改)
2025-01-19 07:52 本頁(yè)面
【正文】 第二講 第一章薄膜的形成 第一章 薄膜的形成 第二講 167。 成核理論 包括 ： 微滴理論 —— 熱力學(xué)方法 原子理論 —— 統(tǒng)計(jì)物理學(xué)方法 原子理論 當(dāng)原子數(shù) 100個(gè)以上的微滴，其表面能和自由能可以用塊狀材料的相應(yīng)數(shù)值。當(dāng)小于 100個(gè)以下，甚至幾個(gè)原子的微滴時(shí)，需用原子理論。 第二講 第一章薄膜的形成 1924年 ,弗侖凱爾 (Frenkel)提出成核理論原子模型 物理模型： 臨界核 最小穩(wěn)定核 結(jié)合能 47個(gè) 原子團(tuán) 47個(gè) 原子團(tuán) 臨界核和最小 穩(wěn)定核隨基片 溫度的變化。 T1 T2 T3 T (111)//基片表面 (100)//基片表面 47個(gè) 原子團(tuán) E2 E3= 2E2 E4= 4E2~5E2 E4= 6E2 E5= 8E2 當(dāng)基片表面吸附弱而三個(gè)原子團(tuán)被吸附的不牢時(shí)，動(dòng)態(tài)平衡卻有利于四原子結(jié)構(gòu) → (100)//基片表面 第二講 第一章薄膜的形成 結(jié)論：當(dāng)原子團(tuán)達(dá)到四原子以后，其結(jié)構(gòu)有兩種： 平面結(jié)構(gòu)、角錐結(jié)構(gòu)。 E2EP時(shí) → 形成三角錐結(jié)構(gòu) 2E2EP時(shí) → 可能形成四角錐結(jié)構(gòu) E2EP時(shí) → 形成平面結(jié)構(gòu) 對(duì)于在金屬基片上沉積金屬，一般其臨界核的體積大約為 7個(gè)原子（不超過(guò)）。 第二講 第一章薄膜的形成 成核速率 ∝ 臨界核密度 每個(gè)核的捕獲范圍 吸附 原子向臨界核的總速度 ※ 由統(tǒng)計(jì)理論，臨界核密度 : ? ?? ?1010011110 1 000e x p /i0 e x p / e x p /基 片 單 位 面 積 上 的 吸 附 點(diǎn) 數(shù) 基 片 單 位 面 積 上 吸 附 的 單 原 子 密 度臨 界 核 的 結(jié) 合 能 臨 界 核 中 的 原 子 數(shù) 目 不 計(jì) 入 吸 附 能 的 單 原 子 位 能 .令 ， 則 ： （ ）iiiiiii i i inn n E i E k TnnnEEnnE n n E i E k T n E k Tnn?????????? ????????? ? ? ???? ? ? ?? ? ? ???? ? ? ?第二講 第一章薄膜的形成 110010A( ) e x p [ ( ) / ] 。1 e x p /P PXPPvn v a R E E kTvn R R E kTv??? ? ???每 個(gè) 核 的 捕 獲 范 圍 =所 有 吸 附 原 子 向 臨 界 核 的 總 速 度 V=（ ）ii 10 P i 00 0 0i i0000I= A VI A VR = n ( ) e x p ( i E / k T ) e x p ( E / k T ) A ( ) e x p [ ( ) / ]vn( i 1 ) ER A n ( ) e x p ( )vniiP P XP P Xnnv
醫(yī)療健康相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1