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塑料薄膜是入射原子(分子或原子團)到達基板表面凝聚而形成的.薄膜的形成過程決不是入射原子單純落到基板的過程,如果是這樣的話,構成薄膜的原子只能是隨機排列,薄膜的結構只能是無定形的.實際上確實有無定形結構的薄膜,但是多數(shù)情況下形成多晶結構的薄膜,在某些條件下形成單晶結構的薄膜.
薄膜具有某種結構的主要原因可能是由于入射到基板表面的原子表面位移的結果.
薄膜的形成過程按形態(tài)學分為三維生長、單層生長和單層上核生長.
你了解塑料薄膜的形成嗎
三維生長是入射原子凝聚在基板表面形成核,這些核在三維方向生長.大多數(shù)薄膜是以這種形式生長的.單層生長在入射原子和基板間相互作用很強時容易發(fā)生,是單原子層迭加而形成的.單層上核生長形式是首先形成,n層單原子層,然后在其上面形成三維核.
在三維核生長的情況下,開始形成三維島狀結構的核,然后島和島合并而連結成網(wǎng)絡狀結構.再繼續(xù)沉積時網(wǎng)孔被填,在島和島之間以及網(wǎng)孔中形成小的島,叫做二次粒子成核.這時的薄膜結構大多數(shù)為多晶結構,而且其晶粒取向是隨機的.
決定薄膜結構的重要條件是基板溫度,它對基板表面沉積原子的吸附、再蒸發(fā)以及表面擴散起到很大影響.決定薄膜結構的另一個重要因素是沉積速度.沉積速度越大,島的數(shù)密度就越大、越容易形成連續(xù)的膜。