«Исследование физических свойств твердых тел», методические указания к лабораторным работам, страница 30

где n – частота колебаний адсорбированного атома;  - энергия активации адсорбции, или энергия связи адсорбированного атома с поверхностью; Т_п – температура подложки.

Как видно из (1), для уменьшения реиспарения необходимо, чтобы , что достигается определен-ным значением температуры подложки.

Адсорбированные атомы мигрируют по поверхности и при столкновении образуют скопления. В скоплениях между атомами действуют силы связи, определяемые энергией конденсации (центры конденсации), в результате происходит образование и рост зародышей. Чем больше скорость испарения, тем выше вероятность образования центров конденсации, обусловленных либо миграцией атомов по поверхности, либо столкновением с ранее осажденными атомами.

С увеличением размера островков при образовании контакта между ними происходит их слияние. Этот процесс называется коалесценцией, что приводит к уменьшению поверхностной плотности островков и увеличению зазоров между ними. Дальнейшее увеличение количества сконденсированного металла приводит к образованию единой сетки из срастающихся частиц – «лабиринтной структуры».

Структура и свойства тонких пленок в значительной степени определяются условиями их конденсации и зависят от следующих факторов: природы испаряемого вещества и соответствия его структуры структуре подложки; природы подложки, степени ее очистки, микрорельефа и температуры поверхности; степени вакуума и скорости испарения вещества; угла падения атомарного пучка на подложку; толщины пленки.

На процесс образования пленки влияют состояние поверхности и наличие остаточных газов, которые нарушают условия конденсации. Отношение числа молекул остаточного газа, ударяющихся о подложку, к числу молекул испаряемого вещества характеризует степень загрязненности конденсируемой пленки. Процесс конденсации характеризуется также коэффициентом конденсации, определяемым отношением числа атомов, сконденсировавшихся на поверхности, к числу атомов, ударившихся об нее. Он численно равен отношению скорости конденсации и скорости испарения.

Наличие загрязнений на подложке сильно влияет на электрофизические свойства пленок. В зависимости от того, какая энергия связи больше – между материалами пленки и островками загрязнений или между материалом пленки и подложкой, - пленка образуется либо на островках, либо на чистой подложке. Поэтому перед напылением необходимо тщательно очищать подложки, а также предохранять их от появления масляных пленок, возникающих в результате  проникновения паров рабочих жидкостей из насосов.