CAJ | 학술논문

阐述了模板的动力学控制作用对大尺度有序结构特别是亚稳相的生长,对自由能相差很小的异构体的选择生长所具有的重要作用.汲取现有金刚石生长理论的合理思想,以模板概念为基础给出了对化学气相沉积(CVD)过程的动力学热力学综合描述:1)碳原子在碳氢化合物中的化学势高于固相碳,气相碳氢化合物的碳原子有可能落到化学势较低的固态碳的各种异构体.2)气相碳通过表面反应实现向固相碳的转化.3)表面的模板作用是控制气相碳原子转换方式的主要动力学因素,不同的表面(石墨各种取向的表面及金刚石不同取向的表面)选择了落入其上的碳原子的结构方式及能量状态.4)因此,衬底的不同区域可发生几种不同的独立的表面反应过程,这些反应对应于不同表面的生长.5)而这些表面反应的方向性及速度受表面临域热力学因素的影响,反应的方向性决定了某种晶面是生长或刻蚀,在特定的温度、压强及各种气体分压下可以实现金刚石的生长和石墨的刻蚀.6)衬底局域晶格结构及键价结构和衬底表面气相的温度、压强及各种气体分压等热力学条件共同决定了成核的临界条件.7)与外界有能量和物质交换的等离子体系统,以及气相中发生的一系列化学反应,仅起到了维持某种固相表面生长所需要的非平衡热力学条件和化学条件的作用.金刚石和石墨表面具有的模板动力学控制作用,在特定热力学条件下主导自身外延层的生长方式;异质衬底的某些局域微观结构可以作为新相生长成核的局域模板;不同材料、不同的处理方法、及不同的化学环境下的衬底具有不同的局域微观结构,从而决定了多晶薄膜的取向优势.
천술료모판적동역학공제작용대대척도유서결구특별시아은상적생장,대자유능상차흔소적이구체적선택생장소구유적중요작용.급취현유금강석생장이론적합리사상,이모판개념위기출급출료대화학기상침적(CVD)과정적동역학열역학종합묘술:1)탄원자재탄경화합물중적화학세고우고상탄,기상탄경화합물적탄원자유가능락도화학세교저적고태탄적각충이구체.2)기상탄통과표면반응실현향고상탄적전화.3)표면적모판작용시공제기상탄원자전환방식적주요동역학인소,불동적표면(석묵각충취향적표면급금강석불동취향적표면)선택료락입기상적탄원자적결구방식급능량상태.4)인차,츤저적불동구역가발생궤충불동적독립적표면반응과정,저사반응대응우불동표면적생장.5)이저사표면반응적방향성급속도수표면림역열역학인소적영향,반응적방향성결정료모충정면시생장혹각식,재특정적온도、압강급각충기체분압하가이실현금강석적생장화석묵적각식.6)츤저국역정격결구급건개결구화츤저표면기상적온도、압강급각충기체분압등열역학조건공동결정료성핵적림계조건.7)여외계유능량화물질교환적등리자체계통,이급기상중발생적일계렬화학반응,부기도료유지모충고상표면생장소수요적비평형열역학조건화화학조건적작용.금강석화석묵표면구유적모판동역학공제작용,재특정열역학조건하주도자신외연층적생장방식;이질츤저적모사국역미관결구가이작위신상생장성핵적국역모판;불동재료、불동적처리방법、급불동적화학배경하적츤저구유불동적국역미관결구,종이결정료다정박막적취향우세.