«Исследование физических свойств твердых тел», методические указания к лабораторным работам, страница 33

В отличие от первого, второй и третий механизмы роста, естественно, реализуются только на поверхности.

Рис.3. К иллюстрации структурно морфологических превращений при росте по Крастанову и Страпскому: 1 – подложка; 2 – двумерное (монослойное) покрытие; 2 – трехмерные островки на (в) двумерном слое; а, б  - структурные переходы при Θ < 1;
 в – образование трехмерных островков (в общем случае разной ориентации) на (или в) слоевом покрытии; г – полидоменная (поликристаллическая) пленка при Θ >> 1.

Наиболее общий критерий для предсказания механизма роста в относительно простых случаях, когда не происходят заметная взаимная диффузия компонентов системы подложка-пленка и реакции образования других фаз на межфазной границе, базируется на соотношении величин свободных энергий поверхностей раздела: подложки Е₁, пленки Е₂ и границы раздела E₁₂.

При условии плохого смачивания подложки осаждаемым веществом пленки

                                             ,                                      (2)

реализуется первый механизм.

Для второго механизма (Франка и Ван дер Мерве) характерно зарождение на поверхности кристаллической подложки псевдоморфного слоя, т.е. упруго деформированного до полного соответствия параметров кристаллических решеток пленки и подложки; при дальнейшем росте (при толщине пленки h> h_кр, где

                      .              (3)

Здесь G₁, G₂, G_i – модули упругости подложки, плёнки и межфазной границы;

μ – коэффициент Пуассона;

a₁ и а₂ – параметры плёнки и подложки;

b – параметры плёнки и подложки;

p* – расстояние между дислокациями.

происходит релаксация упругой деформации путём введения на межфазную границу подложка-плёнка дислокаций, компенсирующих несоответствиев параметров сопрягающихся решеток, называющихся дислокациями несоответствия. Условием реализации второго механизма будет хорошее смачивание, т.е.