Утворення каналів і суцільної плівки

По мірі росту острівців їх заокруглення зменшується. Вони починають витягуватись і починуть утворювати безперервну сітчасту структуру, в якій конденсований матеріал розділений довгими і вузькими (5…20нм) каналами неправильної форми.

В процесі утворення каналів продовжується конденсація і в каналах утворюється вторинні зародки конденсації.

Утворення острівців

При дослідженнях вдається зафіксувати лише стадію утворення критичного зародку, оскільки адатоми і навіть кластери складно спостерігати на екрані мікроскопа. Зародки ростуть в трьох вимірах, але по площі підкладки з більшою швидкістю ніж в напрямку нормалі до неї. Це свідчить, що ріст зародка відбувається за рахунок поверхневої дифузії адатомів, а не в результаті прямого попадання атомів з парової фази.

Для плівок, наприклад, срібла та золота при Т=670К концентрація критичних зародків складає величину 5*10⁴ м^-2, а мінімальна довжина дифузійного пробігу приблизно 50 нм.

Коалесценсія острівців

Зародки сферичної форми

Кристалографічної форми

При сферичних зародках коалесценція відбувається злиттям острівців і утворення вторинних зародків між острівцями. Вторинний зародок росте до того часу, поки зіткнеться з сусіднім, якщо останній більших розмірів, то вторинний зародок зливається з більшим.

Кристалографічної форми острівці набувають лише в тому випадку, коли деякий час (10^-1с) не взаємодіють з сусідніми островками. При їх взаємодії відбувається утворення острівців кристалографічної форми.

Утворення каналів і суцільної плівки

По мірі росту острівців їх заокруглення зменшується. Вони починають витягуватись і прагнуть утворити безперервну сітчасту структуру, в якій конденсований матеріал розділений довгими і вузькими (5…20нм) каналами неправильної форми.

В процесі утворення каналів продовжується конденсація і в каналах утворюється вторинні зародки конденсації, які об’єднуються з ділянками суцільної плівки, як тільки вони виростуть і торкнуться стінок каналу. Зрештою, більшість каналів зникає і плівка стає суцільною, але має багато маленьких пор. всередині пор утворюються вторинні зародки, які утворюють вторинні островки, які ростуть досягають країв пори і вона зникає.

Критична товщина і критична температура конденсації

Критична товщина d_кр. Відповідає переходу від непровідного стану конденсату на діелектричній підкладці до електрично суцільного шару.

d_{кр. –} важливий показник при практичному використанні наноплівок в електроніці і для кожного співвідношення плівка – підкладка має своє значення.

В області критичної товщини електричний опір різко змінюється на декілька порядків, а провідність має металевий характер.

Встановленно, що в поліметалічних плівках переважає більшість дефектів дислокації межі зерен.

Дата добавления: 2014-01-06