ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Причины возникновения двойного слоя из "Адгезия пленок и покрытий " Заряд двойного слоя в полупроводниках обусловлен нарушением периодичности структуры поверхности, дефектами поверхностей и наличием примесей. Плотность зарядов двойного слоя определяется числом свободных электронов. В пределе число свободных электронов равно числу атомов. В металлах концентрация электронов в поверхностном слое практически не изменяется при контакте с полупроводниками, хотя электрическое поле и проникает в глубь полупроводника. Поверхностная проводимость полупроводников весьма незначительна. Кроме того, полупроводники имеют большое число поверхностных состояний , что создает благоприятные предпосылки для повышения адгезии за счет донорно-акцепторных связей. [c.118] Следует заметить, что полупроводники с поверхностным состоянием типа германия и кремния, имеют окисные пленки, представляющие собой слой диэлектрика толщиной 10 нм. Расчетные значения адгезионного взаимодействия под действием электрических сил для таких пленок будут меньше фактического значения, т. е. расчет дает заниженный результат. При наличии тонкой окисной пленки диэлектрика возникает возможность образования двойного слоя между собственно поверхностью диэлектрика и окисной пленкой, что оказывает влияние на адгезионную нрочность прилипшей нленки. [c.119] Таким образом, в соответствии с формулой (111,21) адгезия за счет электрических сил зависит от напряженности ноля, которая для полупроводников с поверхностным состоянием определяется числом ионизированных центров и контактной разностью потенциалов. [c.119] По формуле (111,34) были проведены расчеты сил адгезии при условии, что Н = 10 см, Т = 300 К, е = 10. Получены значения сил адгезии от 10 до 10 Па, т. е. разброс значений составляет четыре порядка, что свидетельствует об ориентировочности этих расчетов. Таким значениям сил адгезии соответствует поверхностная плотность заряда, равная 10 —10 ед. СГСЭ, что согласуется с данными эксперимента. [c.119] В заключение сопоставим экспериментальные значения адгезионной нрочности и значения работы адгезии, рассчитанные по формуле (111,25). В качестве примера в табл. 111,1 приведены данные по работе адгезии и адгезионной нрочности пленок целлюлозы к германию. В этой же таблице приведены данные, необходимые для расчета работы адгезии [8]. [c.119] Подобное совпадение возмоншо только тогда, когда все другие величины, входящие в равенство (1,7) и определяющие адгезионную прочность (см. с. 26), кроме Жэ, незначительны или меньше этой величины. Помимо рассмотренных случаев работу, характеризующую адгезию двух переходных металлов, можно выразить расчетным путем при помощи параметров, определяющих донорно-акцепторную связь [112]. [c.120] Работу адгезии можно выразить через энергию взаимодействия двух атомов, принадлежащих адгезиву и субстрату. Энергия взаимодействия определяется работой выхода электрона, уровнями Ферми контактирующих тел Е и Ер). [c.120] Формула (1П,35) дает возможность получить значения энергии взаимодействия двух тел в расчете на один атом. Для переходных металлов эта энергия равна 0,05 эВ. Зная число атомов на поверхности раздела, можно рассчитать энергию взаимодействия двух тел, равную работе адгезии. [c.120] Вернуться к основной статье