通过玛尔塔Kargol博士。2018年12月7日
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通过薄膜沉积的方式进行表面改性是一种重要的工业工艺，用于保护基础材料免受磨损、疲劳、腐蚀和许多其他表面相关的损伤现象。欧洲杯足球竞彩薄膜技术应用于许多领域，如微电子、光学、硬质和耐腐蚀涂层以及微观力学。薄膜的性能与其微观结构密切相关，特别是其形貌和表面粗糙度，并影响光学反射率、导电性和孔隙率特性。这就是为什么关于薄膜生长过程的原子细节知识对于开发新的复杂器件以及薄膜和新材料的控制是有用的。欧洲杯足球竞彩
一般来说，薄膜的形成是通过成核和生长过程进行的1．沉积在衬底上的原子四处扩散，直到它们遇到其他原子，形成核并形成岛。这些岛屿随着进一步的沉积而增长，最终会与其他岛屿相接触。
- 薄膜的生长步骤如下
- 吸收(物理吸附)
- 表面扩散
- 化学键形成(化学吸附):分子-分子或底物-分子
- 成核
- 微观结构形成:晶体结构或缺陷
- 体积变化:扩散或晶粒生长
如前所述，薄膜在生长过程中经历了几个不同的阶段，每个阶段都会影响最终形成的薄膜的微观结构，从而影响其物理性能。薄膜的生长方式由衬底表面能(γ)之间的关系决定年代(γf)和薄膜与衬底之间界面的能量(γ我）2．所有系统都倾向于通过尽可能地最大化最低能表面的面积来最小化它们的自由能，同时最小化界面能。所涉及的三个界面能，加上可能的一些应变是最终的生长模式的决定性输入。薄膜的成核和生长取决于沉积层的热力学参数和衬底表面原子与衬底材料之间的相互作用3,4．
在洁净晶体基片上形成薄膜可分为三种基本生长模式，包括:
- Frank-Van der Merwe模型
- Volmer-Weber模型
- Stranski-Krastanov模型
在Frank和Vander-Merwe模型中，薄膜原子之间的相互作用小于它们与衬底的键合。首先，形成单层，然后开始第二层的沉积，例如石墨上的稀有气体。因此，逐层生长是二维的，表明在后续层生长之前形成完整的薄膜。这种生长模式通常发生在衬底和薄膜为同质材料或某些特殊的异质材料时，如半导体和氧化物材料的外延生长。在Volmer–Weber模型中，原子之间的键比与衬底的键大，导致薄膜原子彼此紧密结合，并生长成许多三维核岛，例如石墨上的铅。随着岛的不断生长，通常可以获得表面粗糙的多晶薄膜。这种岛状生长模式通常发生在衬底和薄膜不均匀的情况下。Stransky和Krastanov（S-K）模型结合了逐层生长和岛屿生长的特点。在S-K模式下，薄膜首先以逐层模式二维生长，然后以孤岛模式三维生长。它发生在二维生长后产生的应力冲击的情况下。从逐层到岛状生长的转变发生在临界层厚度处，该厚度高度依赖于衬底和薄膜的化学和物理性质，例如表面能和晶格参数。欧洲杯足球竞彩
沉积在氧化物上的金属薄膜的模式(即微观结构和形态)很大程度上取决于生长条件，特别是对于薄层。所发生的模式可以由能量学、动力学或这两者的混合来决定。薄膜可以通过不同的方法沉积，通常称为物理气相沉积(PVD)或化学气相沉积(CVD)。当然，薄膜的性质及其应用领域主要取决于材料的选择。此外，薄膜在纳米或微米尺度上的结构，即微结构，也会极大地影响薄膜的性能。薄膜生长方式的一个很好的例子是外延生长，这是指通过逐层生长模式在晶体衬底上形成扩展的单晶覆盖层。这种先进的结构已经导致了许多器件性能的显著改善，包括激光器、发光二极管或探测器。
由于在基片上沉积粒子而形成的薄膜使具有重要技术应用的材料得以发展。欧洲杯足球竞彩欧洲杯猜球平台控制沉积膜性能的要求，以及具有重要技术应用的材料的发展，表明了控制生长表面过程的重要性。欧洲杯足球竞彩
工具书类
- acta optica sinica, 2008, 31 (5): 586 - 586 . (acta optica sinica, 2008, 31)物理学报47,399(1984)。
- D. L. Smith，薄膜沉积原理与实践，McGrawHill，波士顿(1995)。
- J. E Greene，成核，薄膜生长和微观结构演变，薄膜和涂层的沉积过程，第二版，第13章，诺耶斯出版社(1994)。
- 薄膜材料科学。欧洲杯足球竞彩欧洲杯线上买球加州圣地亚哥学术出版社，第2版(2002年)。
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