Фольмера диффузия (см. поверхностная диффузия)

Фольмер исследовал поверхностную диффузию, наблюдая рост кристаллов ртути. Если испарять ртуть в высоком вакууме на достаточно переохлажденную поверхность, то образуются кристаллы с пластинчатым габитусом. Полагая, что в пространстве над жидкостью действует давление насыщения, можно с помощью кинетической теории конденсации рассчитать число атомов, ударяющихся в единицу времени о единицу поверхности. Эксперимент показал, что кристалл в ширину растет в 1000 раз быстрее, а в толщину в 10 раз медленнее, чем следует из расчета. Это расхождение можно объяснить только диффузией атомов ртути по плоскости пластинок. [c.359]

Рост пленок при конденсации из паровой фазы включает несколько элементарных процессов адсорбцию, поверхностную диффузию, флуктуационное образование зародышей и их рост. Как отмечалось в подразд. 2.2, различают три механизма роста [14]. Механизм по Фольмеру — Веберу предполагает зарождение изолированных трехмерных островков, их рост и коалесценцию с образованием сплошной пленки (рис. 4.15). По механизму Франка-Ван дер Мерве рост пленки начинается с образования двухмерных зародышей и происходит за счет последовательного наращивания моноатомных слоев (рис. 4.16). Наконец, согласно механиз- [c.137]

Фольмера диффузия (см. поверхностная диффузия) Формы кристаллов неравновесные 325 [c.479]

В процессе роста существенную роль играет поверхностная диффузия. Последняя, как указывалось ранее, благодаря малой величине энергии активации протекает с большой скоростью, что оказывает влияние на кинетику роста. Так, опыты Фольмера показывают, что рост пластинок ртути из пара происходит за счет увеличения их площади, а не толщины, хотя большинство атомов пара конденсируется не по периметру, а по всей площади. Очевидно, адсорбированные атомы быстро диффундировали к краям пластинки, где и происходил рост кристалла. Роль поверхностной диффузии позволяет оценить также опыты П. И. Лу-кирского, который наблюдал на сферической поверхности кристалла каменной соли после нагрева при относительно невысоких температурах (750° С) образование фигур, отвечающих симметрии кристалла. Образование полиэдрической огранки вместо сферической объясняется приближением кристалла к равновесной форме, что реализуется благодаря -поверхностной диффузии. [c.182]

Расчет наиболее вероятных стадий осаждения частиц при росте кристалла недостаточен, чтобы полностью объяснить дальнейший рост жизнеспособного зародыша. Возникает вопрос, каким образом при поступлении атомов из паровой фазы осуществляется повторяющаяся стадия (осаждение на полукристаллическом положении), которая по сравнению с другими стадиями осаждения появляется гораздо чаще. Ответ на этот вопрос дает учет процесса поверхностной диффузии (поверхностной миграции), называемой также диффузией Фольмера (см. И и 14.3). Этим процессом обеспечивается высокая подвижность попадающих на поверхность кристалла атомов или молекул благодаря этому становится возможным переход частиц на энергетически выгодные позиции. Экспериментальные доказательства поверхностной диффузии приводятся в главе 14.3, в настоящей главе рассматривается только ее значение для роста кристаллов. [c.316]

Послойный рост осуществляется на сингулярных и вицинальных гранях. Основоположниками теории послойного роста являются Коссель, Странский и Фольмер. Согласно их теории атом, попадающий на поверхность растущего идеального кристалла, наиболее прочно связывается в изломе ступени (рис. 4.25, поз. 3), так как в этой позиции атом образует связи с тремя из шести ближайших соседей. На самой ступени (рис. 4.25, поз. 2) связи образуются лишь с двумя, а на гладкой поверхности (рис. 4.25, поз. /) только с одним из шести соседей. Атом, попадающий из внешней фазы на поверхность кристалла, отдает часть своей энергии решетке и, попадая в поле действия сил связи поверхностных атомов кристалла, переходит в адсорбированное состояние. Как правило, адсорбированные атомы обладают еще достаточным запасом энергии, чтобы передвигаться по поверхности кристаллов. Их средний миграционный путь составляет несколько сотен межатомных расстояний. Следовательно, хотя вероятность попадания атома из внешней фазы в изломы на ступеньках мала, атомы достигают изломов путем поверхностной диффузии сначала к ступенькам, и далее, передвигаясь вдоль них до из- [c.184]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...