|
|
Большая Советская Энциклопедия (цитаты)
|
|
|
|
|
Катодное распыление | Катодное распыление (далее К) ионное распыление, разрушение отрицательного электрода (катода) в газовом разряде под действием ударов положительных ионов. В более широком смысле — разрушение твердого вещества при его бомбардировке заряженными или нейтральными частицами.
К, с одной стороны, нежелательное явление, уменьшающее срок службы электровакуумных приборов; с др. стороны, К имеет практическое применение для очистки поверхностей, выявления структуры вещества (ионное травление), нанесения тонких пленок, для получения направленных молекулярных пучков и т.д. Бомбардирующие ионы, проникая в глубь мишени, вызывают смещение ее Эти смещенные в свою очередь, могут вызывать новые смещения и т.д. Часть при этом достигает поверхности вещества и выходит за ее пределы. При определенных условиях частицы могут покидать поверхность мишени в виде ионов (см. Ионная эмиссия). В монокристаллах наиболее благоприятные условия для выхода частиц складываются в направлениях, где плотность упаковки наибольшая. В этих направлениях образуются цепочки соударений (фокусоны), с помощью которых энергия и импульс смещенных частиц передаются с наименьшими потерями. Существенную роль при К играет процесс каналирования ионов, определяющий глубину их проникновения в мишень (см. Каналирование заряженных частиц).
К наблюдается при энергии ионов E выше некоторой величины E0, называемым порогом К Значения E0 для различных элементов колеблются от единиц до нескольких десятков эв. Количественно К характеризуется коэффициентом распыления , равным числу выбитых одним ионом. Вблизи порога очень мало (10–5 а при оптимальных условиях достигает нескольких десятков. Величина не зависит от давления газа при малых давлениях р < 13,3 н/м2 (0,1 мм рт. ст.), но при р > 13,3 н/м2 (0,1 мм рт. см.) происходит уменьшение за счет увеличения числа частиц, осаждающихся обратно на поверхность. На величину влияют как свойства бомбардирующих ионов — их энергия Ei (рис. 1), масса Mi (рис. 2), угол падения ее на мишень (рис. 3), так и свойства распыляемого вещества — чистота поверхности, температура, структура, масса мишени.
Угловое распределение частиц, вылетающих с распыляемой поверхности, анизотропно. Оно зависит от энергии ионов, а для монокристаллов также от типа решетки и строения распыляемой грани. Осадок из распыляемого вещества, образующийся на экране, имеет вид отдельных пятен, причем симметрия картины осадка та же, что и симметрии распыляемой грани и образовавшихся на ней в результате К фигур травления (рис. 4). Энергии распыленных частиц колеблются от нескольких долей эв до величин порядка энергии первичных ионов. Средние энергии распыляемых частиц составляют обычно десятки эв и зависят от свойств материала мишени и характеристик ионного пучка.
Лит.: Моргулис Н. Д., К, "Успехи физических наук", 1946, т. 28, в. 2—3, с. 202; Плешивцев Н. В., К, М., 1968; Каминский М., и ионные столкновения на поверхности металла, пер. с англ., М., 1967; Томпсон М., Дефекты и радиационные повреждения в металлах, пер. с англ., М., 1971.
В. Е. Юрасова.
|
Для поиска, наберите искомое слово (или его часть) в поле поиска
|
|
 |
 |
 |
|
