45. Основные теории зародышеобразования конденсированной фазы.

2 механизма: 1. Образование зародышей вследствии флуктуации плотности адсорбир.атомов. 2.зародышеобразование на дефектах пов-сти атом последов.присоедин к себе диффундирующ.по пов-сти атома и образ-ся стабильное скопление атомов. При осаждении на пов-сть наиболее вероятно обр-ие зародышей по флуктационному мех-му.Выражение при кот происходит зародышеобразование:

n _кр- крит плотность адсорбир.фазы на пов-сть. Если j< крит.значения, то зарождение конденсир.фазы не происходит. Присоединение атомов к зародышу осущ. 2-мя способами: 1) захват атомов из газовой фазы.На начальных стадиях формир.покрытия, когда размер зародышей мал, он не явл.преобладающим. При формировании покрытия могут образ-ся различные структуры:сферич., конусовидные, элипсоидные. 2) захват зародыша дифундирующ по подложке адсорбир.атомов: S₃= П(R₃+r_g)²

Коэффициент конденсации различают: мгновенный и интегральный. Этот коэффициент зависит ои плотности зародыша: , где б-коэффициент, учит.перекрытие зон захвата. S-площадь зоны захвата, N₃-поверхностная плотность. На неорганич.материалах зародыши на пов-сти обр-ся мгновенно и плотность зародышей меняется незначительно. При осаждении на полимер.материалы плотность зародыша возрастает.

46. Методы осаждения вакуумных покрытий. Их классификация. Закономерности испарения. Уравнения Герца-Кнудсена. Механизмы испарения.

Классификация методов: 1. По способу перевода атома в газовую фазу. 2. По способам кот.образование газов фазы происходит в рез.распыления мешени ионами или высокоэнергетич.атомами. В зависимости от природы энергет.воздействие на мешень различают способы испарения:1.резестивные испарения, т.е. происходит нагрев мешени за счёт тепла, кот.выделяется при прохождении электрич.тока. 2. Электронно-лучевое испарение-нагрев мешени с пом.потока электронов. 3. Лазерное испарение- нагрев осущ. потоком фотонов.4. электродуговое испарение.5. индукционное испарение. Методы нанесения покрытий, в кот газовая фаза обр-ся по механизму распыления: 1.ионнолучевые методы-распыление мешени происходит за счёт бомбордировки пов-сти за счёт высокоэнергетич.ионов.2. ионноплазменные методы- катодное распыление.

Основным уравнением, описыв.испарение атомов-это ур-ие Герца-Кнудсена:

, где Р –давление испаренных вещ.атомов., Р*- термодинамич. равновесное давление. Температура испарения-это такая температура, когда обр-ся атомарный пар с давлением 1 Па. При таком давлении можем получить давление со скоростью 0,1 нм/с. Для большинства металлов температура испарения лежит от 1000 до 2000 атомов.

47. Резистивное испарение. Испарение сплавов, химических соединений.

Конструкции вакуумных установок для нанесения покрытий.

Резистивное испарение - когда нагрев мишени происх-т за счет тепла, которое выделяется при прохождении электрич. тока.

Резестивное испарение исп-ся для Ме имеющих относительно низкую темпер-ру испарения (Cu, Al, Zn, кадмий).

Достоинства: 1) относит-но просто технологич. оборудов-е2) возможность регулировки скорости осажденияс .Недостатки: 1) низкая ионзация атомов;2) низкая адгезия пов-ти;3) невысокая сплошность покр-я;4) невозможность получ-я покр-й из тугоплавких Ме.

Резестивным методом очень трудно наносить покр-я из сплавов. При нанесении сплавов вначале исп-ся компоненты имющие более высокие давления паров, покр-е становится слоистое.

1 - магнетрон с плоским катодом, 2 - коаксиальный магнетрон, 3 - держатель образцов, 4 - подложка для магнетрона с плоским катодом, 5 - цилиндрическая мишень (вкладыши подшипника), 6 - цилиндрическая вакуумная камера, 7 - диффузионный насос.