低維材料結(jié)構(gòu)gppt課件-展示頁
2025-05-15 00:57本頁面
【正文】 島的接合部） 隨著沉積的進(jìn)行，在溝道中發(fā)生二次和三次成核，當(dāng)核長大到和溝道邊緣接觸時，就連接到薄膜上。 隨著島不斷長大，島間距離逐漸減小，最后相鄰小島可以互相聯(lián)結(jié)合并為一個大島，這就是島的結(jié)合 在島接合以后，新島進(jìn)一步生長過程中，它的形狀變?yōu)閳A形的傾向減小。 核形成過程若在均勻相中進(jìn)行則稱為均勻成核；若在非均勻相或不同相中進(jìn)行則稱為非均勻成核。含有臨界值原子數(shù)的原子團(tuán)稱為臨界核，而穩(wěn)定的原子團(tuán)稱為穩(wěn)定的臨界核。特別是在表面臺階和缺陷附近，遇到的幾率更大，這樣就形成原子團(tuán)。 薄膜形成的順序?yàn)?(真空蒸發(fā)法） ： 薄膜的形成 被吸附在基片表面上的氣相原子進(jìn)行擴(kuò)散遷移，當(dāng)原子遷移到基片表面臺階或缺陷處，便容易停留在該處。 薄膜的定義 （ 1）薄膜是兩個幾何學(xué)平面向所夾的物質(zhì)，即在二維空間擴(kuò)展，呈很薄的形態(tài) （ 2）薄膜的厚度，其尺寸范圍從幾個納米到幾十微米。第十二章低維材料結(jié)構(gòu) 本章提要 本章簡要介紹薄膜的形成、結(jié)構(gòu)與缺陷、表面界面、尺寸效應(yīng)、以及薄膜的附著和內(nèi)應(yīng)力等內(nèi)容。重點(diǎn)掌握薄膜的組織結(jié)構(gòu)、晶體結(jié)構(gòu)、表面界面結(jié)構(gòu)、表面點(diǎn)缺陷、以及尺寸效應(yīng)。 ① ≤1μm的膜謂之薄膜 ② ＞ 1μm的膜為厚膜 具有一定能量的原子被基片吸附 → 形成小原子團(tuán) → 臨界核 → 小島 → 大島 → 島結(jié)合 → 溝道薄膜 → 連續(xù)薄膜。在原子遷移過程中，可能遇到同類原子，相互碰撞而結(jié)合在一起。 一旦原子團(tuán)中的原子數(shù)超過某一臨界值，原子團(tuán)進(jìn)一步與其它吸附原子碰撞結(jié)合，從而向著長大方向發(fā)展而形成穩(wěn)定的原子團(tuán)。這就是臨界核的形成。 （ 1）島狀階段 （ 2）結(jié)合階段 臨界穩(wěn)定核形成后，再捕獲其他吸附原子，或者與入射氣相原子相結(jié)合使它進(jìn)一步長大成為小島。同時在新島進(jìn)一步接合的地方繼續(xù)發(fā)生較大的變形。結(jié)果是大多數(shù)溝道被消除，薄膜變?yōu)檫B續(xù)的并含有很多不規(guī)則孔洞 在溝道和孔洞消除之后，再入射到基片表面上的氣相原子便直接吸附在薄膜上，通過接合而形成均勻連續(xù)膜。這時薄膜形成進(jìn)入了連續(xù)膜的階段 在溝道和連續(xù)膜形成階段，由于核或島的接合可以使溝道和孔洞很快被填充而消失。此時表面逐漸變得很平滑，使薄膜的總表面自由能達(dá)到最小。 基本思想是將一般氣體在固體表面上凝結(jié)成微液滴的核形成理論應(yīng)用到薄膜形成過程中的成核研究。 （統(tǒng)計理論） 原子聚集理論的基本思路 （ 1）原子團(tuán)： 把原子團(tuán)看作是宏觀分子，或大分子聚集體 （ 2）臨界核 （ 3）臨界核密度 （ 4）成核速率： 取決于臨界核密度，核捕獲范圍及吸附原子向臨界核運(yùn)動速度 ① 兩種理論依據(jù)的基本概念是相同的，所得到的成核速率計算公式的形式也相同。 ②熱力學(xué)界面能理論（毛細(xì)作
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