1. Механизм конденсация тонких металлических пленок на поверхности

Этот метод заключается в испарении металла или сплава в вакууме и конденсации его паров на поверхности пластинки (подложки). Качество и прочность пленок в большей степени зависят от чистоты подложки. Поэтому поверхность подложки предварительно полируется и тщательно очищается. Часто во время напыления подложка нагревается при помощи специального нагревателя до температуры 100-3000С. При подогретой подложке частично снимаются внутренние напряжения в пленке, и улучшается ее сцепление с подложкой. Подложки могут быть изготовлены из стекла, кварца, слюды и немагнитных металлов. В качестве подложки в некоторых случаях используются сколы монокристаллов поваренной соли NaCl.

Схема испарительной части вакуумной установки для получеия пленок:1-подлжка 2-лодочка с испаряемым сплавом,3-маска, 4-пленка, 5-нагреватель, 6-корпус вакуумной камеры

2. Физический смысл понятий «Адатом», «Кластер», блок схема напыления тонких пленок.

1) Адатомом называется атом находящийся в физически адсорбированном состоянии,

но не успевший прийти в термодинамическое равновесие с поверхностью

2) Кластером называется устойчивое образование из нескольких провзаимодействовавших посредством Ван дер Ваальсовых сил друг с другом адатомов

3. Коэффициенты конденсации и аккомодации.

Коэффициент конденсации-отношение числа молекул пара, захватываемых конденсированной фазой, к общему числе молекул пара достигающих поверхность конденсации

Вероятность того, что атом будет захвачен поверхностью, называют коэффициентом конденсации или коэффициентом соударения. Его измеряют отношением числа атомов сконденсировавшегося на поверхности материала к общему числу атомов, ударившихся о поверхность.

Степень термического равновесия описывают коэффициентом аккомодации a_Т, который определяется следующим образом:

a_Т = (T_I - T_R)/(T_I – T_S) = (E_I - E_R)/(E_I – E_S), где T и E соответственно эквивалентные среднеквадратичные температуры и кинетические энергии падающих ( I ) и отраженных, вновь испарившихся, атомов пучка ( R ) и подложки ( S ).

4. Среднее время релаксации и жизни адатома

где v- частота тепловых колебаний адатом в узле крист. решетки

Т.е среднее время релаксации необходимо чтобы атом пришел в терм равнов с подложки должно быть где

5.Средняя длина диффузионного пробега

Наиболее быстро диффузия происходит в газах, медленнее в жидкостях, ещё медленнее в твёрдых телах, что обусловлено характером теплового движения частиц в этих средах. Траектория движения каждой частицы газа представляет собой ломаную линию, т.к. при столкновениях частицы меняют направление и скорость своего движения. Неупорядоченность движения приводит к тому, что каждая частица постепенно удаляется от места, где она находилась, причём её смещение по прямой гораздо меньше пути, пройденного по ломаной линии. Поэтому диффузионное проникновение значительно медленнее свободного движения (скорость диффузионного распространения запахов, например, много меньше скорости молекул)