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新凝聚的原子形成二維的表面層,其特點是具有高的表面原
子遷移率,在很多方面類似液相.薄膜結構受到原子表面遷移和
易動表而層中形核的強烈影響,也受襯底表面原子結構及其存在
深勢阱的影響,深勢阱促進不均勻形核過程.在.真空情況下,
在晶體的襯底上這些勢阱可能與襯底表面高的粗糙度有關,并與
原子臺階及其中的凸起物有關.在低真空度的情況下,則與吸附
氣休的原子和氧化物小島等等有關。非晶形襯底的表面也有凹凸
不平,可促進形核并導致不均勻的薄膜沉積。
具有很高的沉積速率和低的襯底溫度時,原子運動被抑制,
可形成非晶態薄膜。薄膜與襯底的原子間結合力愈弱,則表面擴
散速率愈大,并且形成孤立沉積物的幾率愈高,從而產生連續而
容易脫落的薄膜。這個現象是貴金屬原子所特有的。
若低揮發金屬沉積在另一低熔點金屬上,在交界面處常形成
合金.
如果在薄膜材料中,原子鍵能大于薄膜與襯底的原子鍵能,
并且薄膜原子表面遷移率高,則在多晶體薄膜中的晶核將具有擇
優晶體學取向。如沉積原子移動方向垂直于襯底,薄膜織構為軸
向。薄膜中所有小晶體具有平行于襯底面的確定晶面,更嚴格地
說是平行于薄膜的外表面。但垂直此面的方向則是任意取向.
通常具有最低表面能的晶面都是平行于襯底的表面,薄膜晶
體表面能擇優作用,這點也為甚至可在非晶形的襯底上形成這類
織構的事實所證實。
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