薄膜吸附原理

原理：

薄膜吸附擴散附着是由於在薄膜和基體之間互相擴散或溶解形成一個漸變的界面。當到達基片的原子具有較大的動能(如濺射粒子)，它們沉積到基片上時可發生較深的縱向擴散從而形成擴散附着。

  通過中間層的附着是在薄膜和基體之間形成一種化合物中間層，薄膜再通過這種中間層與基體間形成牢固的附着。由於薄膜與基體之間有這樣一箇中間層，所以兩者之間形成的附着就沒有單純的界面。

  通過宏觀效應的附着有機械鎖合和雙電層吸引等。機械鎖合是一種宏觀的機械作用。當基體表面比較粗糙，有各種微孔或微裂縫時，在薄膜形成過程中，人射到基片表面上的氣相原子便進人到粗糙表面的各種缺陷、微孔或裂縫中形成機械鎖合，如果基體表面上各種微缺陷分佈均勻適當，通過機械鎖合作用可提高薄膜的附着性能。

  附着的主要機理是吸附。根據吸附能大小的不同，又可分為物理吸附與化學吸附。

  物理吸附包括範德華力吸咐和靜電力吸附。範德華力是一種短程力，當吸附原子間的距離略有增大時，它便迅速趨向於零。靜電力是一種長程力，即使薄膜和基體之間有微小位移其吸引力也不會有較大變化。因此雖然靜電力數值小一些，但它對附着力的貢獻卻較大。物理吸附的吸附能在0. 001eV^-0. 1eV範圍。

  化學吸附是薄膜與基體之間形成化學鍵結合力產生的一種吸附。化學鍵的結合有三種:共價鍵、離子鍵和金屬鍵。化學鍵吸引力是一種短程力，但數值上卻比範德華力大得多。化學吸附的吸附能在0. 1eV^-0. 5eV範圍。

  附着現象是出現在兩種材料的表面上，與基體比表面自由能65、薄膜比表面自由能6r、薄膜與基體間的界面自由能6gr有關。