Размер - критические зародыш
Cтраница 1
 |
Установка для напыления в вакууме. [1] |
Размер критических зародышей и частота их зарождения определяют структуру конденсирующейся пленки. [2]
Для вычисления размеров критических зародышей согласно ( 6 - 6) необходимо знать: поверхностную энергию, давление насыщенных паров, соответствующее заданному потоку частиц на подложку и от подложки, и геометрию зародыша. [3]
Такое большое различие в размерах критических зародышей обусловлено чрезвычайно большим пересыщением при осаждении вольфрама Mj / jVf 1044 и других металлов с низкими значениями Ре. Для этих металлов пленка при осаждении практически сразу становится сплошной, тогда как для алюминия, серебра, золота ( гкр3 - 10 - 9 м) и др., прежде чем пленка станет сплошной, успевают образоваться довольно крупные агрегаты. [4]
Из приведенных выше соотношений видно, что размер критических зародышей резко Снижается, если подложка имеет сильное сродство к осаждаемому материалу или большую свободную энергию. Например, если в качестве подложки используется металл, для которого а-1 5 Дж / м2, то в приведенном выше примере с осаждением алюминия гкр может иметь значение, близкое к нулю, что указывает на отсутствие энергетического барьера даже для металлов с высоким значением давления насыщенного пара. Это ( позволяет ожидать образование сплошных пленок при нанесении всего нескольких моноатомиых слоев при расчете на среднюю толщину пленок. [5]
Данные 3, 4 ] показывают, что размер критических зародышей конденсированной фазы в этих условиях очень мал, зачастую минимум свободной энергии образования зародышей приходится на димер. Эти обстоятельства делают неприменимой классическую теорию нуклеации для расчета процессов образования высокодисперсных аэрозолей. [6]
Чем больше переохлаждение, а следовательно, и пересыщение раствора, тем меньше размеры критических зародышей и тем большая часть из вновь образовавшихся вторичных зародышей продолжает расти до значительных размеров. Приведенные результаты подтверждают теорию выживания. Действительно, можно полагать, что при одном и том же А7 должно образоваться одно и то же число вторичных зародышей N. [7]
 |
Зависимость числа осажденных атомов от времени для разных времен жизни. [8] |
Капиллярная модель зародышеобразования является наиболее понятной и несмотря на то, что она не всегда дает количественную информацию о размерах критических зародышей, правильно предсказывает ход зависимостей размеров зародышей и скорости зародышеобразования от величины падающего потока, температуры подложки и ее природы. Атомная модель почти идентична капиллярной; отличие ее состоит лишь в том, что в ней делается акцент на очень маленькие критические зародыши. В частности, эта теория предсказывает, что если при изменении пересыщения размер критического зародыша меняется только на один атом, на кривой скорости зародышеобразования от степени пересыщения будет наблюдаться излом. [9]
 |
Зависимость скорости образования зародышей от переохлаждения для различных веществ. [10] |
Разность fii - fiz является мерой пересыщения; поскольку n ( i) и AGmax обратно пропорциональны ей, то при небольших пересыщениях размеры критических зародышей велики, а вероятность их возникновения мала. Поэтому скорость образования новой фазы может оказаться столь малой, что система будет находиться в неустойчивом состоянии достаточно длительное время. Наоборот, чем больше пересыщение, тем меньше величина критического зародыша и работа его образования, и тем быстрее может осуществляться переход старой фазы в новую. [11]
 |
Модель начальной стадии роста тонкой пленки. [12] |
При дальнейшей конденсации островки, соединяясь между собой, образуют сплошную пленку. Размер критических зародышей и частота их зарождения определяют структуру конденсирующей пленки. Если в начальный период роста пленка состоит из мелких и многочисленных зародышей, то такое строение з дальнейшем сохраняется, и сплошная пленка будет иметь мелкозернистую структуру. [13]
 |
Схема, иллюстрирующая рост числа зародышей ( X в геле и изменение структуры геля в процессе старения. [14] |
Так как зародышеобразование в силикаалюмогелях при старении связано с растворением твердой фазы гелей и переносом массы в их жидкой фазе, то формирование зародышей цеолитов должно происходить в жидкой фазе за счет ее компонентов, а сами зародыши, следовательно, должны быть вторичными алюмосиликатны-ми частицами. Относительно размеров критических зародышей цеолитов, образующихся в силикаалюмогелях при их старении в комнатных условиях, ничего неизвестно. [15]
Страницы: 1 2