Установлено, что практически полный энергообмен между атомами на поверхности происходит за время, равное двум периодам согласованных колебаний адсорбированного атома (адатома) и атома подложки: tт»2tо(tо– период колебаний атомов в решетке, tо~10-12…10-13с).
Расчеты показывают, что если массы атома подложки и атома, взаимодействующего с поверхностью, примерно равны и Е¯< 25 Eа то аккомодация практически всегда полная, и в итоге атом закрепляется (адсорбируется) на поверхности. Если взаимодействующий с поверхностью атом имеет массу меньшую атома подложки, то аккомодация всегда неполная (ат<1).
2. Поверхностная диффузия. В зависимости от условий формирования покрытий, адсорбированный атом в процессе диффузии может либо закрепиться на зародыше конденсированной фазы (устойчивой металлической частице), либо же через некоторое время tа, называемое временем жизни в адсорбированном состоянии, перейти в газовую фазу (в десорбированное состояние). Поверхностная диффузия характеризуется длиной диффузионного пробега Х=(2Dtа )1/2= 2а exp[(Еа – Еd)/2kT] , которая равна расстоянию, проходимому атомом на поверхности за время его жизни в адсорбированном состоянии tа (а – расстояние между соседними адсорбционными узлами поверхности; D–коэффициент поверхностной диффузии; Еа и Еd– энергия активации процессов адсорбции и поверхностной диффузии соответственно; k- постоянная Больцмана).
Образование покрытия происходит в результате взаимодействия адсорбированных атомов между собой и с атомами подложки. Следует различать следующие, протекающие последовательно стадии роста покрытия:
- образование адсорбционной фазы;
- зародышеобразование конденсированной фазы;
- рост зародышей;
- взаимодействие зародышей между собой и их слияние (коалесценция);
- образование сплошного покрытия и его дальнейший рост.
Каждая из этих стадий характеризуется особенностями структурного состояния, и кинетика их протекания оказывают влияние на свойства формируемых покрытий.
Новые сложные гребнеобразные полиэфиры и полиамиды: синтез, структура и свойства
...
Жидкофазный металлокомплексный катализ
Все реакционные системы
принято делить на гомофазные и гетерофазные. В первом случае в реакционной
системе отсутствуют границы раздела фаз. Катализатор и реагенты находятся в
одной фазе и в ...
Амины жирного ряда (алифатические амины)
Изомерия в ряду алифатических аминов связана с изомерией
углеводородного радикала и количеством заместителей у атома азота.
Многие амины имеют тривиальные названия. По рациональной
номенклатуре н ...