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薄膜生长的成核长大热力学与动力学ppt课件.ppt

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薄膜生长的成核长大热力学临界晶核,成核激活能(热力学模型)成核的原子模型薄膜生长的三种模式*本章要求:临界晶核的概念及影响因素三种生长模式的条件*气固平衡条件:气体凝结时体自由能的变化:单个原子在凝聚过程的自由能降低量,即此固相和气相状态下的自由能差一、临界晶核,成核激活能薄膜生长的本质是气体-固体相变S=(p-p0)/p0表征过饱和度*界面能导致自由能增加晶核导致自由能的降低凝聚过程引起体系自由能的改变:对不同情况求和项不同W是单个原子的体积*rrc球状固相或液相核:均匀成核(匀相成核):Capillaritytheory存在rc,使rc的左侧随r的减小,ΔG减小,右侧随r的增加,ΔG增加。欠饱和时的曲线?*临界半径:讨论:a,Dm,T的影响临界尺寸和成核功的物理意义成核功*S=(p-p0)/p0*多面体核:面心立方晶体的平衡外形外截角八面体,则成核功最近邻近似*自由能变化也可写成如下形式:*均匀相中的成核率(稳定核与时间的关系):N*为临界晶核密度,A*为临界晶核的表面积,J为流向临界晶核表面并凝结的原子流密度。ns是所有可能成核点的密度ac是描述原子在固相核表面附着能力的常数。*

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