Влияние подложки на тонкие пленки значительно и многогранно, оно влияет на различные аспекты свойств и характеристик пленки. Подложка не только обеспечивает поверхность для осаждения пленки, но и взаимодействует с ней во время и после осаждения, влияя на ее структуру, качество и функциональность.
1. Влияние на рост и качество пленки:
Подложка играет решающую роль на начальных этапах роста тонких пленок, особенно во время зарождения и на ранних стадиях формирования пленки. Взаимодействие между подложкой и осаждающими атомами может влиять на микроструктуру и адгезию пленки. Например, ионизация инертного газа и проникновение плазмы вокруг подложки может привести к ионной бомбардировке, которая улучшает качество тонкой пленки, способствуя лучшей адгезии и более плотной упаковке атомов. Свойства подложки, такие как ее химический состав, шероховатость поверхности и температура, могут существенно влиять на процессы зарождения и роста, что приводит к изменению свойств пленки.2. Влияние на свойства пленки:
Подложка также может влиять на электрические, оптические и механические свойства тонкой пленки. Например, электропроводность тонкой пленки может зависеть от подложки благодаря эффекту размера, когда более короткий средний свободный путь носителей заряда в тонкой пленке в сочетании с увеличенным рассеянием от дефектов и границ зерен может снизить электропроводность. Этот эффект особенно ярко проявляется, когда подложка создает дополнительные центры рассеяния или изменяет микроструктуру пленки.
3. Роль в процессах осаждения:
Выбор подложки и ее свойств может определять наиболее эффективные методы и параметры осаждения. Например, скорость осаждения и температура подложки - критические параметры, которые необходимо тщательно контролировать, чтобы обеспечить равномерную толщину пленки и ее желаемые свойства. Температура подложки, в частности, может влиять на подвижность адсорбированных веществ на поверхности, что сказывается на режиме роста и структуре пленки. В некоторых случаях для оптимизации свойств пленки может потребоваться нагрев или охлаждение подложки, что подчеркивает активную роль, которую играет подложка в процессе осаждения.
4. Улучшение свойств поверхности:
