1.Основные понятия. Структура поверхностных слоев реального твердого тела

Под словом пленка понимают тонкий слой вещества, контактирующий с газами с обеих сторон и имеющий возможность изменять свою форму без разрушения.

Иногда под словом пленка имеется ввиду покрытие, кот.обладает определенными св-ми, но не обязательно выполняющее определенную функцию.

Межфазные слои–слои находящиеся на границе раздела, т.е.чаще всего разделяющие конденсированные фазы и имеющие отличные от этих фаз св-ва.

Структура поверхностных слоев реального твердого тела: Стр-рупов-го слоя можно рассм-ть как многослойную. 1.Адсорбированный слой 2.Пленки естественного оксида, который образуется под действием кислорода воздуха. 3.Слой с большим количеством дефектов, в котором находятся микротрещины, микротрещины 4.Основной материал.

Свойства поверхности в значительной степени определяется адсорбированными слоями, структурой, составом оксидной пленки и дефектного слоя.

2.Классификация пленок и их основные параметры.

Можно классифицировать на: Одномерные, Двухмерные, Трехмерные. Одномерные – микро и наночастицы конденсированной фазы, свойства которых зависит от их размера, по крайней мере, в 2-х направлениях (кластеры, нанокапли). Двухмерные – тонкие пленки, покрытия, свойства которых зависят от размера в 1-ом направлении, а именно толщина покрытия. Трехмерные – твердые тела и жидкости, свойства которых не зависит от размеров. (н-р, плотность жидкости не зав-т от размера стакана, в кот. она наход-ся). Параметры: 1) толщина покр-й: покр-е счит-сятонким если его св-ва зав-т от толщины. Гометрическая толщина: (формула)S₀-площадь поверхности подложки, z₁-функция которая описывает форму подложки, z₂-функция которая описывает форму покрытия. В других случаях вводится понятие эффективная толщина – связана с методом измерения. В общем случае понятие эффективной толщины по отношению к данному техническому свойству называют толщину однородного слоя, обладающей теми же свойствами что и реальное покрытие. Эффективная толщина и геометрич. толщина = в том случае если покрытие равномерно и однородно. 2) внешняя форма – топография поверхности (микро и нано шероховатость), которая получается различными методами. 3) внутренняя форма (структура). Для внутренней формы нужно знать кристаллическую стр-ру, ориентацию кристаллов, их размер, дефектность, химический и элементный состав. В зав-ти от внешних форм покр-я бывают: сплошные, полусплошные, островковые (диспергированные).Сплошное(когда z₁≠z₂по всей пов-ти). Полусполошное (есть участки где z₁=z₂).Островковые – покр-я, сост. из изолированных микрочастиц – кластеров.

6.Термодинамическая теория зародышеобразования.

Она исходит из того, что существует зародыш критического размера, который рассматривается как микрочастица конденсированной фазы, имеющая наиболее высокую энергию Гиббса. Дальнейший рост размера конденсированной фазы сопровождается снижением этой энергии, таким образом дальнейший рост является термодинамически выгодным процессом. ; - удельная объемная свободная энергия; - поверхностная энергия; R – размер частиц

R_кр=2/ΔG. Размер критического зародыша составляет всего несколько атомов. Термодинамика не имеет дело снескольким и атомами. Термодинамический подход работает только тогда когда есть целая гора атомов.