IV. ЮПҚА ҚАТЛАМЛАРНИ ЎСТИРИШ БОСҚИЧЛАРИ
4.1. Юпқа қатламларда марказлар (ўсимталар) ҳосил бўлиш назарияси
Ўсимталар ҳосил бўлишининг ҳар қандай назариясида ҳам боғланган молекула (атом)ларнинг асос юзаси билан тўқнашуви биринчи босқич деб ҳисобланади. Боғланган атомлар асос юзасига ўтириб совийди, яъни конденсацияланади. Улар қайтадан яна учиб чиқиши ёки ўтириб қолиши мумкин. Юзага келиб тушаётган атомларнинг энергияси kТ дан (Т-асос ҳарорати) жуда катта. Бу атомлар қанчалик тез, яъни асос билан унга ўзининг барча захира энергиясини бериб улгурмасдан мувозанатга келиши аҳамиятлидир. Бундай мувозанатда атом адсорбцияланиши ёки қайта буғланиши мумкин. Бу ҳодиса термик аккомодация коэффициенти билан ифодаланади.
, (4.1)
бу ерда EV - асосга туширилаётган буғ ҳолидаги атомларнинг энергияси; ER - десорбцияланган атомларнинг асос билан мувозанат рўй беришидан олдинги энергияси; E - десорбцияланган атомнинг асос билан мувозанат рўй берганидан кейинги энергияси; TV, TR, T - мос ҳолдаги ҳароратлар.
Бундан Т1 эканлиги кўринади.
Назарий тадқиқотлар асосида Кабрери, Цванциг, Мак Кэрори ва Эрлих каби олимлар “иссиқ” атом бир ўлчамли панжара билан тўқнашганда Т1 шарт бажарилиши учун EV E бўлиши кераклигини аниқлаганлар. Бу олимлар келиб ўтираётган атомларнинг массаси кристалл панжарадаги атомларнинг массасидан қанча катта бўлса, тўлиқ термик аккомодация (Т = 1) ҳодисаси рўй бериш эҳтимоллиги шунча катта бўлишини ҳам аниқлаганлар. Уч ўлчамли панжаралар учун термик аккомодация тўлиқ рўй бериши учун EV E бўлиши етарли эканлигини Гудмант аниқлаган.
Масалан, атом десорбцияланиши учун керак бўладиган активация энергияси 0,5эВ бўлса, термик активация тўлиқ бўлмаслиги учун, келиб тушаётган атомнинг энергияси ҳарорат орқали ифодаланганда 6500К дан катта бўлиши керак.
Мак-Фи ва Леннард-Жонс тушаётган атом ўзининг ортиқча кинетик энергиясини йўқота бориб, асосга ўрнашиб қолиши учун 2/Y вақт кераклигини аниқлаган. Бу ерда Y - асос кристалл панжарасининг тебраниш частотаси. Демак, кристаллга келиб тушган атом бир неча тебраниш жараёнида ўзининг барча ортиқча энергиясини деярли йўқотади. Шунинг учун ҳам жуда кўп ҳолларда мувозанат жуда тез (оний вақтда, бирданига) рўй беради деб қараш мумкин (жуда енгил атомлар ва жуда катта энергияли атомлар бундан мустасно).
Асосга келиб ўтираётган атомлар сони маълум миқдорга етгандан кейин, агар марказлар ҳосил бўлиши рўй бермаса, стационар (мувозанат) ҳолат вужудга келади, яъни тушаётган ва қайтадан учиб чиқаётган (буғланаётган) атомлар сони айнан тенг бўлади.
Бу ҳолда асос юзасини тўлдираётган атом (адатом) лар сони n1 атом келиб ўтириш тезлиги R га боғлиқ бўлади.
(4.2)
бу ерда, Y0 - адсорбцияланган молекулаларнинг десорбцияланиш частотасига (1014 c-1) тенг бўлган тебраниш частотаси; Gdes - десорбцияни активация қилиш эркин энергияси.
Агар атомларнинг юзага келиб ўтириши тўхтаса ва R0 бўлса, у ҳолда асоснинг адсорбатлар билан тўлиши ҳам нолга интилади. Адсорбатнинг қайта буғланишига қадар юзада ўтириш вақти (n).
(4.3)
Умуман, бир текис плёнкалар атомлар тушиш тезлиги катта бўлганда ҳосил бўлади. Юпқа плёнкаларда марказлар ҳосил бўлишининг икки хил назарияси (модели) мавжуд: 1) капилляр модель ва 2) атом модели. Бу моделлар бир - бири билан марказлар ҳосил бўлиш энергиясини ҳисоблаш усули билан фарқ қилади.
Do'stlaringiz bilan baham: |