Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Адсорбция

Читайте также:
  1. Адсорбция
  2. АДСОРБЦИЯ УКСУСНОЙ КИСЛОТЫ НА ПОВЕРХНОСТИ АКТИВИРОВАННОГО УГЛЯ
  3. АДСОРБЦИЯ УКСУСНОЙ КИСЛОТЫ НА ПОВЕРХНОСТИ АКТИВИРОВАННОГО УГЛЯ
  4. Вопросы для повторения.
  5. Гидросфера
  6. Методы определения поверхностного натяжения
  7. Нанотехнология и датчики
  8. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭЛЕКТРОДНЫХ ПОТЕНЦИАЛОВ И КОНЦЕНТРАЦИИ ИОНОВ В РАСТВОРЕ МЕТОДОМ ИЗМЕРЕНИЯ ЭЛЕКТРОДВИЖУЩИХ СИЛ
  9. Основы психопрофилактики 32 страница
  10. Основы психопрофилактики 32 страница
  11. Особенности трансляции РНК ретровирусов
  12. Поверхностно-активные вещества



Как было показано выше, в результате взаимодействия атомов потока с поверхностью и протекающих при этом процессов энергообмена определенная их часть адсорбируется. При этом плотность адсорбированных атомов nа, ат./м2, зависит от плотности потока атомов j, ат./(м2с), взаимодействующих с поверхностью, и определяется вероятностью десорбции атомов: Ŵ= nа/tа,, где tа=tоexp(Eа/kT) (2.1а) – время жизни в адсорбированном состоянии, tо=10-13…10-12с; Eа – энергия связи с поверхностью; k – постоянная Больцмана. Тогда изменение плотности адсорбированных атомов за дифференциальное малое время dt: dnа= jdt-nаdt/ta (2.1б). Уравнение (2.1) составлено на основании закона сохранения массы: количество адсорбированных атомов равно разности числа атомов jdt, поступающих на поверхность за время dt, и атомов, перешедших за это время обратно в газовую фазу.

Решением дифференциального уравнения (2.1) при начальных условиях (t=0 и na=0) является выражение: (2.2). Для начальных стадий осаждения (t<<τa) можно принять, что тогда на основании (2.2) получим: na=jt . Таким образом, при малых временах осаждения наблюдается линейное возрастание плотности адсорбированных атомов в процессе осаждения.

На поздних стадиях роста, при t>>τa из (2.2) получим na=jτa. Следовательно, при таких режимах адсорбционная фаза характеризуется равновесной плотностью, зависящей только от j и tа . При прекращении поступления атомов на поверхность происходит их десорбция, и через время tа они все покинут поверхность.

2.1.3. Поверхностная диффузия.

Адсорбированный атом совершает хаотическое или направленное движение в поверхностном слое (само- или взаимодифузию соответственно) в зависимости от отсутствия или наличия градиента концентрации или химического потенциала. В зависимости условий формирования покрытий в процессе диффузии атом может либо присоединиться к зародышу конденсированной фазы (устойчивой частице осаждаемого материала), т.е. участвовать в формировании покрытия, либо же через некоторое время t, равное времени жизни в адсорбированном состоянии tа, перейти обратно в газовую фазу, т.е. в десорбированное состояние (Рис.2.7).

Рис. 2.7. Схема протекающих процессов при адсорбции атомов (substrate temperature –подложка при заданной температуре; diffusion across an atomic step – диффузия поперек атомной ступени; adsorption at the edge – адсорбция на краю ступени; diffusion along the edge - диффузия вдоль атомной ступени; desorption - десорбция; deposition - осаждение; island – стабильный зародыш покрытия (островковая структура); nucleation mechanism – механизм нуклеации)



Поверхностная диффузия характеризуется длиной диффузионного пробега Х=(2Dtа )1/2, которая равна расстоянию, проходимому атомом на поверхности за время его жизни в адсорбированном состоянии. С учетом уравнения 2.1а Х=2аexp[(Еа – Еd)/2kT] , где а – расстояние между соседними адсорбционными узлами поверхности; D–коэффициент поверхностной диффузии – коэффициент пропорциональности в линейном законе Фика , где ja- поток дффундирующих атомов в адсорбционном слое, dn/dx – градиент их концентрации или плотности слоя; Еа и Еd – энергия активации процессов адсорбции и поверхностной диффузии соответственно; k - постоянная Больцмана).





Дата добавления: 2014-12-25; Просмотров: 124; Нарушение авторских прав?;


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



ПОИСК ПО САЙТУ:


Читайте также:



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2017) год. Не является автором материалов, а предоставляет студентам возможность бесплатного обучения и использования! Последнее добавление ip: 54.224.202.184
Генерация страницы за: 0.225 сек.