Тонкие пленки и покрытия, основные определения, этапы исследований поверхности и тонких пленок. Классификация пленок и их основные параметры

Трансформация решетки покрытия заключается в подстраивании ее поверхности называют поверхностным псевдоморфизмом, а саму решетку псевдоморфный. В более толстых слоях возможно ориентированное нарастание покрытия на поверхности подложки, это явление называется эпитаксия. При толщинах 10 нм =100 А наблюдается трансформация нормальная (псевдоморфизм исчезает). Псевдоморфическое состояние реализуется при определенных условиях, при этом основным параметром является % - изменение кристаллической решетки. Если =0.2% и между атомами возникают сильные связи, то наблюдается полное совпадение решеток, т.е идеальный псевдоморфизм. Если же различия=4% и между атомами взаимодействие сильное, то  псевдоморфическое состояние реализуется толщиной до 10А и затем появляются дислокации несоответствия. Если различия>12% ,то дислокации несоответствия образуются при любой то лщине.

39. Псевдоморфизм в тонких покрытиях. Образование сверхструктур. Свойства сверхструктур.

Структурное состояние очень тонких покрытий 1-2 монослоя характеризуются сверхструктурой. Обладает свойствами:

1. для каждой системы подложка – покрытия можно указать большое количество сверхструктур, каждая из которых устойчива в определенном интервале температур.

2. С повышением температуры образуются сверхструктуры более высокого порядка.

3. образование определенной сверхструктуры начинается локально в определенном участке и затем постепенно сверхструктура прорастает на поверхности.

4. Сверхструктуры в тонких слоях более 2-ух нанослоев становятся не устойчивыми.

5. Всегда в период сверхструктуры больше периода кристаллической решетки поверхности подложки.

6. Периоды сверхструктуры и поверхности подложки не всегда находятся в определенном соответствии.

40. Эпитаксия. Влияние температуры и скорости осаждения на параметры эпитаксии.

Эпитаксия – это ориентированное нарастание одного вещества на кристаллические решетки второго вещ-ва.

Типы: -автоэпитаксия – ориентированное нарастание покрытия такой же природы;

-гетероэпитаксия, и просто эпитаксии – это все другие варианты.

Ориентированное нарастание покрытия имеет место и при его осаждении на поверхности жидкости. В этом случае говорится об риотаксии (в качестве подложки используется жидкость). Природа и тип кристаллической решетки подлжки оказывает влияние на эпитаксию. Условие эпитаксионного роста выражается правилом Руайе: - эпитаксия возможна если различие разрыва кристаллической решетки не превышает 15%.

Большое влияние на эпитаксию оказывает температура поверхности и скорость осаждения.

Основными причинами влияния температуры на рост эпитаксии является: 1. при нагревании наблюдается очистка поверхности, и как следствие этого идет эпитаксия; 2. при высоких температурах активизируются диффузионные процессы, и возрастает вероятность присоединения адсорбированных атомов к растущим кристаллическим частицам; 3. при нагревании возрастает вероятность ионизации, что и вызывает повышение энергии связи с поверхности подложек.

Влияние скорости осаждения. При повышении скорости осаждения возрастает критическая температура эпитаксии. Эпитаксия имеет место если выполняется соотношение - V_осaexp( -Q_{диффузионное}/  RT)

Физический смысл данного уравнения: эпитаксия наблюдается, если