Tanulmány a plazma jellemzőinek segítségével Langmuir szonda

IRODALOM 35

nucleation

A gócképződés - ez az első alkalom, a kezdete a fázis átmeneti szakasz. Ez képezi az alapvető száma stabilan növekvő sejtmagok új, stabil fázis a kezdeti metastabil fázisban. Az elején ebben a szakaszban, mivel a külső tényezők megteremtése metastabil, és a vége - csökken a mértéke metastabilitás. Miután a gócképző lépésre van az összeomlás lépés, amely akkor következik be további növekedés az új fázisú sejtmagok egy lényegében állandó mennyiségű őket. Nukleálását Kétféle, homogén és heterogén.

Homogén nukleáció - fluktatsionnoe megjelenése egy új szakasz a kezdeti hiánya szennyeződéseket. A kezdeti szakaszban a metastabil nucleation eléréséhez szükséges időt a megfelelő méretet, amely felnőnek visszafordíthatatlanul, egyre központok kondenzációs új szakaszát. Homogén gócképződés történik, jellemzően rendszerek előtisztított részecskék eltávolítására. Még érdekesebb, hogy a gócképző lépésre, heterogén rendszerek, mint a telített gőz van jelen, és a volumen idegen részecskéket. A heterogén központok kezdenek kialakulni csepp. A részecske lehet töltésű vagy semleges, teljesen vagy részben feloldódik a vízgőz lecsapódását rajta, a felülete egy oldhatatlan heterogén centrum lehet teljesen vagy részlegesen nedvesíthető. Végül, a kritikus méretű cseppecskék nukleáció alatt a nedvesített központok lehet meghatározni, amelyeket egy vastag vagy vékony folyadékfilm. Ezekből, a priori ismeretlen paramétereket, hogy jelentősen függ a jellemzői a nukleációs folyamat, mint például a cseppek számát generált és átlagos méretük, lépés időtartama (1. ábra).

1. ábra - Graph homogén és heterogén nukleáció a folyadékfázist a központok túltelítettségi együttható

Méretének növelésével a részecskék a kritikus méretű cseppecskék nukleáció alatt központok határozzuk meg nedvesíthető vastagabb filmek [1].

nukleációs folyamat

Az adszorbeált atomok a felületen is vándorolnak, és ütközik más atomokkal kis részecskék (klaszterek) - embriók. Ezek képest az egyes atomok, kell jobban ellenáll a újra párolgás. A legtöbb elmélet feltételezték, hogy ha az embrió elér egy bizonyos kritikus értéket, átlagosan már nem esik szét, az egyes atomok, hanem növekszik. Két fő elméletek gócképződéssej vékonyrétegek alapján kapilláris és atom modell, amely különbözik a megközelítés, hogy a számítás a nukleációs energiát. Egy harmadik említésre méltó modell, amely hangsúlyozza a lehetőségét klaszter párolgást a szubsztrát. Kapilláris modell azt jósolja, hogy a változás a szabad energia képződés során a mag maximális, azaz legalább az embrió növekedés és áthaladás a kritikus dimenzió minimális stabilitást képest disszociációs a gőzfázisba. A maximális szabad energia eredményeként kapott a verseny a két paraméter: egy nagyon nagy felület: térfogat arány kis magok, ami miatt csökken a stabilitásukat és a rendelkezésre álló energia a kondenzációs, ami növeli a stabilitást a sejtmagok a növekvő mérettel. Ezért, csírák, amely meghaladta a kritikus méretet, stabilitásuk növelésére gyorsan egyes csatolt atom, és a folyamat a pusztulás és a párolgás valószínűtlenné vált. Az újra-párolgási folyamat nyilvánvalóan a meghatározó hatások a szubsztrátum hőmérsékletét, ha nincs egyéb energia hatása a felületen. A kísérletben, a megfelelő hőmérséklet, amelyen kondenzáció indul be az úgynevezett kritikus T0. T <Т0 среднее время жизни адсорбированного атома настолько велико, что все атомы попадающие на подложку, захватываются устойчивыми зародышами и конденсация с самого начала является полной. Поэтому, зависимость массы конденсата от времени с момента начала процесса нанесения пленки будет линейной (рисунок 2)

2. ábra - függése tömegének kondenzált anyagok

időről időre különböző szubsztrát hőmérsékleteken

3. ábra - függése szabad képződési energiája

embrió mérete

Növelésével a szubsztrátum hőmérséklete, a túltelítettség foka csökken, az átlagos élettartama az adszorbeált atomok csökken, és adatom felületi diffúzió együttható nő. A méret a kritikus atommag és film gabona erősen függenek a fém természetétől. A tűzálló fém (magas forráspontú), mint például a W, Mo, Ta, Pt és Ni, még a nagyon kis embriókat stabilak. A fém, melyek alacsony forráspontú, mint például Cd, Mg, és Zn, embriók legyen elég nagy ahhoz, mielőtt válnak stabil, a stabilitásuk a növekvő mérettel nagyon lassan növekszik, vagy disszociációs reboiled így továbbra valószínű. Kritikus embriók nagynak kell lennie, ha a felületi energiája a kondenzálható anyag nagy, és a kis szubsztrátum-anyag [2].

Minél erősebb a kötés az atomok közötti és a szubsztrát, a kevésbé kritikus sejtmagba, és annál nagyobb a gócképződés sebessége. Hőmérsékletének növelésével a szubsztrátum növelné a kritikus mag mérete. Ezen túlmenően, a sziget struktúrák továbbra is nagy átlagos vastagsága, mint azok, amelyek megfelelnek az alacsony hőmérsékleten. Növelése esetén a felvitel mértéke megnöveli a gócképződés sebessége és a kialakulását több szigetecskék. Egy folytonos film képződik a kisebb vastagság.