Теория катодного распыления

В настоящее время наиболее правдоподобной является теория катодного распыления, представляющая собой синтез теории ионного удара и теории испарения [1524, 1525, 1528]. По этой [c.469]

Установлены основные закономерности катодного распыления [641, однако еще не создана единая теория катодного распыления, которая могла бы объяснить всю совокупность сложных явлений для широкого диапазона энергий и типов соударений и дать количественные зависимости процесса. [c.110]

Выдвинута радиационная теория катодного распыления [64]. в соответствии с которой движущиеся ионы, ударяясь о поверхность металла, проникают внутрь кристаллической решетки. Столкновение ионов с атомами металла приводит к появлению смещенных атомов, которые в свою очередь могут смещать другие атомы. Таким образом, в металле появляются группы смещенных атомов с повышенной энергией, часть которых может вырваться из металла. [c.110]

К настоящему времени единой теории катодного распыления [c.15]

Взгляд на природу катодного распыления не,прерывно менялся. Выли предложены [20] следующие теории [c.72]

Ниже рассматриваются некоторые из теоретических представлений, развитых в связи с аномальным протеканием реакций растворения, и их экспериментальное обоснование. Сюда относятся, в первую очередь, пленочная теория, представления о механическом разрушении металлов при анодной поляризации (дезинтеграция), теория стадийного протекания реакций, теория внедрения щелочных металлов в связи с проблемой катодного распыления и представления о растворении металлов по химическому механизму. [c.20]

Результаты современных экспериментальных исследований показывают, что акт катодного распыления весьма близко напоминает акт термического испарения. Термическая теория является наиболее естественной и одной нз самых старых теорий. Н. Д. Моргулис [20], подробно рассматривая катодное распыление быстрыми и медленными ионами, говорит об отсутствии оснований даже в настоящее время для того, чтобы считать основные предпосылки термической теории катодного распыления неправильиыми. Однако, на основании современных экспериментов, старая термическая трактовка явлецня катодного распыления должна быть заменена более обиг.ей статистической, представляющей собой своеобразный синтез старой термической и импульсной теорий, охватывающий весь диапазон энергии ионов — от очень -больших до весьма малых. [c.72]

Одна из наиболее плодотворных теорий катодного распыления была предложена Пизом [2]. Согласно этой теории, коэффициент катодного распыления (отношение числа выбитых частиц к числу бомбардирующих) выражается через две величины среднюю энергию Е смещенного атома мишени, испытавшего-воздействие падающей частицы, и поперечное сечение Ост столкновения иона с атомами твердого тела, ири котором атому передается энергия, большая чем Есм (энергия смещения атома из положения равновесия). [c.31]

Наряду с теорией промежуточного образования сплава для объяснения аномалий при растворении катодов был предложен и гидридный механизм [181, 182], согласно которому разрушение металла катода является следствием разложения промежуточно образующегося на катоде гидрида металла. Такой механизм был принят Зальцбергом [183], исследовавшим катодное распыление свинца при катодных токах выше 10—50 ма/см в щелочных и слабокислых растворах карбонатов, хлоридов, сульфатов, фосфатов. По весовым потерям свинцового катода Зальцберг установил, что скорость растворения возрастает с ростом катодного тока и активности воды и снижается с увеличением температуры и кислотности расг- [c.37]

Первая попытка объяснить катодное распыление заключалась в предположении, что это явление представляет собой простое испарение вследствие нагревания всего катода в разряде [1529]. Такое объяснение пришлось отбросить, так как температура катода в тлеющем разряде для этого далеко не достаточна, а искусственное охлаждение катода не ведёт к уменьшению интенсивности распыления. Предположение о том, что катодное распыление во всех случаях имеет чисто химическую природу и является каким-то аналогом электролизу [1520, 1521], тоже было опровергнуто. Наиболее правлополобной казалась чисто механическая теория распыления [1530, 1531], допускавшая, что положительный ион непосредственно передаёт свою кинетическую энергию какому-либо атому по законам упругого удара и этот атом покидает поверхность металла, отразившись от соседних атомов. Однако последовательное проведение такого представления не даёт количественно правильных результатов. Не решили вопроса и несколько более сложная картина нескольких последовательных попаданий ионов в одно и то же место на поверхности катода, предложенная Ленгмюром, а также предположения о том, что распыление носит характер небольших взрывов в металле. Предполагали, что такие взрывы могут быть вызваны преувеличением давления газовых включений [1532] при нагреве газа или давлением ионов , проникших в металл и скопившихся в большом количестве в очень малом объёме [1533]. Отрыв более крупных частиц от металла, свидетельстиующий о локальном взрыве, действительно иногда имеет место, но представляет собой лишь побочное явление и, как правило, не может служить объяснением явления катодного распыления ввиду установленного экспериментально атомного характера распыляемых частиц. [c.469]

Механизмы образования покрытий при катодном распылении рассмотрены в обзоре [21]. К возможным механизмам относятся э.гектрохимический, когда активные газовые частицы образуют нестабильные переходные летучие химические соединения Мех, которые в конечном счете разлагаются с осаждением Мвх на Мег физический, когда летучесть Мех (например, за счет термического испарения) вызывается действием дуги, но в этом случае, вероятно, важную роль играет и высокое напряжение дуги. Фундаментальная теория этого процесса была развита на основе экспериментальной работы Вехнера [31] по измерению коэффициентов распыления и их зависимости от энергии ионов. [c.391]

Наряду с чисто тепловой трактовкой зажигания от искры, как теплового воспламенения, аналогичного воспламенению от горячей точкп)>, возникла так называемая активационная теория зажигания, предполагающая специфическую способность электрического разряда к прямой химической активации, значительно превосходящей по эффективности термическую активацию. Наиболее последовательно развивавшие эту идею Финч с сотрудпи1<ами [52] пытались установить на примере окисления СО, Н, и СН4 в зоне катодного свечения разрядной трубки специфические зависимости скорости брутто-реакции не от общей энергии, освобождаемой в разряде, а от силы тока п пропорциональной ей концентрации ионизированных частиц и их предполагаемых соединений с частицами распыленного металла катода и молекулами воды. В качестве наиболее решающего аргумента нетепловой природы искрового зажигания приводилось то наблюдение, что прн данном значении емкости воспламеняющая способность искрового разряда возрастает с попижерпгем частоты [c.218]

Гидридный механизм распыления металлов встретил ряд возражений. Противопоставляя ему теорию образования сплавов с щелочными металлами, Дубпернель [184, 185] сообщает о результатах своих опытов со специально приготовленными различными сплавами со щелочным металлом. Оказалось, что такие сплавы в отсутствие внешнего тока ведут себя точно так же, как соответствующие нелегированные металлы в растворах щелочей при высоких катодных токах. Что же касается распыления в кислых растворах кислот, то, по-видимому, содержание в них катионов щелочных металлов в виде примесей может оказаться достаточным для образования сплавов. [c.38]

Приведенные соображения в пользу представления о катодном образовании сплавов, по мнению Зальцберга [187], недостаточно убедительны. На это указывает прежде всего большое отличие (около двух вольт) потенциалов катодов от равновесных потенциалов системы Na/Na+ в соответствующих щелочных растворах, что делает, по мнению автора [187], нереальным катодное осаждение натрия. Для растворов кислот, концентрация ионов натрия в которых не превышает 10 н., такое осаждение тем более исключается. Кроме того, с предположением об образовании сплава не согласуется экспериментально найденное торможение распыления свинца с ростом концентрации ионов Na+ и отрицательный температурный коэффициент этого процесса. Все это явилось основанием для дальнейшего развития Зальцбергом теории образования гидридов [1881. [c.38]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология