Рост - пленка
Cтраница 2
Рост пленки происходит за счет внешней пористой части ее, при этом барьерный слой постепенно обновляется и как бы перемещается в глубь металла. [16]
Рост пленки, сопровождающийся частичным ее растворением в электролите, исследован лучше всего на примере анодирования алюминия, что связано с промышленной важностью этого процесса; тем не менее механизм этого сложного процесса выяснен не до конца. При анодной поляризации алюминия в растворах хромовой, серной, щавелевой или фосфорной кислот можно получить значительно более толстые окисные пленки при значительно меньшем формирующем напряжении, чем в растворах бората и тартрата, дающих, как указано выше, плотные пленки. Эти более толстые пленки обладают большой пористостью, как впервые было установлено по их способности окрашиваться протравным красителем, по их относительно низкому кажущемуся электрическому сопротивлению и по их способности закупориваться после анодирования в результате ряда процессов, что препятствует последующему окрашиванию пленки и сильно повышает ее кажущееся сопротивление. Уэрник и Пиннер [205] приводят сводку данных по технологии этих пленок и обсуждают существующие теории их образования; здесь мы остановимся только на результатах последних фундаментальных исследований. [17]
Рост пленки в отсутствие электролита может быть представлен следующим образом. [18]
Рост пленки, сопровождающийся частичным ее растворением в электролите, исследован лучше всего на примере анодирования алюминия, что связано с промышленной важностью этого процесса; тем не менее механизм этого сложного процесса выяснен не до конца. При анодной поляризации алюминия в растворах хромовой, серной, щавелевой или фосфорной кислот можно получить значительно более толстые окисные пленки при значительно меньшем формирующем напряжении, чем в растворах бората и тартрата, дающих, как указано выше, плотные пленки. Эти более толстые пленки обладают большой пористостью, как впервые было установлено по их способности окрашиваться протравным красителем, по их относительно низкому кажущемуся электрическому сопротивлению и по их способности закупориваться после анодирования в результате ряда процессов, что препятствует последующему окрашиванию пленки и сильно повышает ее кажущееся сопротивление. Уэрник и Пиннер [205] приводят сводку данных по технологии этих пленок и обсуждают существующие теории их образования; здесь мы остановимся только на результатах последних фундаментальных исследований. [19]
 |
C. Влияние скорости роста и температуры подложки на структуру пленки Ge, осажденной на Gc ( lit. [20] |
Рост пленок всех видов ( монокристаллической, полнкрпсталлической и аморфной) является убывающей функцией температуры подложки; эта зависимость соответствует теории зарождения, при этом энергия активаинн равна 10 000 кал / моль для монокристаллической пленки, 3000 кал / моль для поликристаллической пленки и 600 кал / моль для аморфной пленки. [21]
Рост пленки в процессе окисления возможен: на внешней поверхности, при диффузии ионов металла и электронов через пленку наружу, где они взаимодействуют с атомами окислителя ( кислорода); на границе между пленкой и металлом, в результате, взаимодействия с окислителем, продиффундировавшим через пленку; внутри - пленки при встречной диффузии ионов металла и окислителя, протекающей с соизмеримыми скоростями. [22]
Рост пленки в этих растворах продолжается в первые 15 с, поэтому продолжительность обработки не имеет большого значения. [23]
Рост пленки уменьшается со временем, а затем совсем прекращается. Имеются различные теории, объясняющие это явление. [24]
Рост пленок в зависимости от способа создания и поддержания пересыщения может происходить в изотермических условиях, при понижении температуры и при наличии температурного градиента. Наиболее широко в настоящее время выращивание пленок феррогранатов осуществляется из растворов при понижении температуры и в изотермических условиях. [25]
Рост пленки уменьшается со временем, а затем совсем прекращается. Тонкие пленки обычно связаны с основным металлом, по мере же их утолщения прочность их крепления уменьшается. [26]
Рост пленки происходит в слое, непосредственно примыкающем к металлу. Этот тонкий слой постоянно обновляется: он проницаем для ионов, участвующих в образовании сложного по составу оксидного слоя. Основные соединения алюминия, включающие анионы электролита, способствуют гидратации частиц А12О3, одновременно препятствуя их сополимеризации в направлениях, параллельных поверхности металла. Толщины оксидных пористых слоев, получаемых в кислых средах, составляют около 100 мкм. При рН 5 в состав пленок могут включаться и частицы гидроксида алюминия. [27]
Рост пленки зависит от ориентации кристалла. На границе раздела оксид кремния - кремний в случае ориентации ( 100) плотность поверхностных состояний получается наименьшей, что желательно при изготовлении полупроводниковых приборов. [28]
Рост пленок, обладающих низкой электронной проводимостью, но относительно хорошо растворяющихся в электролите, протекает при значительно более низких напряжениях. Примером такого процесса может служить оксидирование алюминия в серной, хромовой или щавелевой кислотах. При оксидировании на поверхности алюминия вначале образуется тонкая пассивная пленка А12О3 - барьерный слой. Образовавшийся в начальный момент барьерный слой начинает растворяться на отдельных участках. В результате сплошная пленка превращается в пористую. Плотная часть пленки непрерывно растет, причем рост происходит с ее внутренней стороны. Под воздействием электролита пленка с наружной поверхности и отчасти в порах ( с боковой их поверхности) непрерывно растворяется, что в итоге ограничивает ее рост в толщину. [29]
Рост пленки подчиняется параболическому закону. [30]
Страницы: 1 2 3 4