Селективні процеси при квазірівноважній стаціонарній конденсації міді та алюмінію

Abstract

Дисертацію присвячено вивченню закономірностей структуро-утворення шарів металів у квазірівноважних стаціонарних умовах на прикладі Cu та Al залежно від таких основних технологічних параметрів процесу конденсації, як час конденсації, тиск робочого газу та потужність розряду. Досліджується вплив структурної та польової селективностей на структуру та фізичні властивості конденсатів. Проаналізовані фізичні процеси при роботі накопичувальних іонно-плазмових систем і їх вплив на структуроутворення. У роботі створена математична модель, що описує самоорганізацію квазірівноважних умов конденсації. Використовуючи квазірівноважну конденсацію, у роботі були вивчені механізми структуроутворення надпоруватих мікро- і наносистем Al і Cu залежно від вкладу польової та структурної селективностей. // Русск. версия: Диссертация посвящена изучению закономерностей структурообразования слоев Cu и Al в квазиравновесных стационарных условиях конденсации. Исследуется влияние структурной и полевой селективностей на механизмы формирования трехмерных низкоразмерных систем. На базе полого катода, совмещенного с планарным магнетроном, создана накопительная ионно-плазменная система, в которой происходит самоорганизация предельно слабых стационарных пересыщений. Основой такой самоорганизации является снижение энергии химических связей до эффективного численного значения, накопление конденсируемого вещества возле ростовой поверхности до уровня квазиравновесного состояния и нелинейная взаимозависимость между пересыщением и температурой конденсации. Впервые установлено, что существующие до настоящего времени традиционные представления о механизме конденсации металлов в условиях Фольмера-Вебера ограничиваются только достаточно высокими пересыщениями, а предельно близкие к равновесным условия и созревание по Оствальду позволяют формировать статистически однородные cистемы нанокластеров. Наличие электрического поля над поверхностью роста и осаждение ионизированных атомов способствуют проявлению полевой селективности и, как следствие, формированию структурных форм в виде мезопористых поликристаллов. Показано, что процесс структурообразования слоев Cu и Al, как правило, проходит в два этапа. Так, на этапе зарождения конденсата на стекле формируется базовый непористый слой, хорошо выраженная текстура зарождения которого определяется параллельностью (111) Cu и Al поверхности подложки. Установлено, что самоорганизация предельно слабых стационарных пересыщений в накопительных ионно-плазменных системах определяет формирование низкоразмерных систем за счет сращивания разнонаправленно растущих кристаллов по отношению к базовому слою или зарождения и роста на базовом слое трехмерных систем слабосвязанных между собой ограненных микро- или нанокристаллов. При цитировании документа, используйте ссылку http://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/309