“Yupqa qatlamlar fizikasi va texnologiyaSI”

Yupqa qatlam texnologiyasi haqida umumiy tushunchalar.
Yupqa qatlam hosil qilish usullari juda ko’p va har xil. Lekin bu usullarning asosida bitta printsip yotadi: kerakli jismning (asos-podlojka) yuzasiga hosil qilinishi kerak bo’lgan plyonka materiallarining atomlari o’tkaziladi, keyin bu sistemaga harorat, lazer nurlari, elektronlar yoki ionlar bilan ishlov berish orqali kerakli plyonka hosil qilinadi. Umuman plyonka hosil qilish usullarini shartli ravishda quyidagi turlarga bo’lishimiz mumkin:

1. 
   gaz fazali, b) qattiq fazali, c) reaktiv, d) ionlar yordamida va hokazo.
   

Shunday qilib yupqa plyonkalar olish uchun foydalaniladigan qurilmada quyidagi shartlar bajarilishi kerak:
1. Plyonka hosil qilish jarayoni imkon qadar yuqori vakuumda amalga oshirilishi kerak.
2. Bunday qurilmada kamida ikkita tizim mavjud bo’lishi kerak:

• 
  asos(podlojka) tizimi. Uni qizdirish va tozalash mumkin, siljitish va kerakli burchakka burish imkoni bo’lishi kerak;
  
• 
  bug’lantiruvchi sistema. U hosil qilish uchun kerakli atomlar (molekulalar) manbai bo’lib xizmat qiladi.
  

3. 
   Hozirgi zamon qurilmalarida aytilganlardan tashqari hosil qilinayotgan plyonkaning qalinligini, tarkibini, kristall tuzilishlarini hamda ayrim xususiyatlarini o’rganish uchun kerak bo’ladigan tizimlar ko’zda tutiladi.
   

Adsorbsiya . Fizik va kimyoviy adsorbsiya .
Plyonka hosil bo’lishi uchun kerakli qattiq jism (asos) ning yuzasiga boshqa jism atomlari kelib o’tirishi shart. Qattiq jismning yuzasiga har qanday chetki atomlarning kelib o’tirish hodisasi adsorbsiya deyiladi. Bunda asos adsorbent, kelib o’tirgan atom esa adsorbat deb yuritiladi.
Kelib o’tirgan atomlarning adsorbent atomlar bilan qanday holatda ekanligiga qarab fizikaviy va kimyoviy adsorbsiya lar mavjud bo’ladi.
Agar adsorbat va adsorbent atomlari orasida elektronlarning almashuvi (yoki umumlashuvi) ro’y bermasa, fizikaviy adsorbsiya deyiladi.
Agar adsorbsiya jarayonida yuqorida aytilgan atomlar orasida elektronlar almashinuvi ro’y bersa, bunday adsorbsiya kimyoviy adsorbsiya (xemosorbsiya) deyiladi.
Adsorbsiya natijasida plyonka hosil bo’lishining eng umumiy holini ko’rib chiqamiz: bunda qattiq jismning yuzasida alohida-alohida atomlar yoki atomlarni guruhlari (2-15 atom) hosil bo’ladi. Biz ularni plyonka hosil bo’lish markazlari (zarodûsh) deb ataymiz. Bu markazlar atrofida atomlar to’planib ular ham kengayadi, ham o’sib boradi. Agar bu kengayish davomida markazlar atrofidagi atomlar boshqa atrofdagi atomlar bilan tez qo’shilib ketsa (qalinlik 3-4 monoqatlamdan, ya’ni 15-20 E dan oshmay turib), bunday o’sishni qatlamma-qatlam (posloynûy) o’sish deb ataladi.

1.1 – расм. Юšори вакуум шароитида ўстирилган олтин плёнканинг ёритилган (чапда) ва ёритилмаган (ўнгда) ќоатлардаги топографияси: а-24 А; б-108 А; в-300 А.

Ko’pincha markazlar atrofida o’sish ham, kengayish ham ro’y beradi-yu, lekin ular ancha qalinlikgacha (15-20 monoqatlam) bir - biriga qo’shilib ketmaydilar, ya’ni bir guruh o’tirgan atomlar bilan ikkinchi guruh atomlari orasida orolchalar hosil bo’ladi. Plyonkalarning bunday o’sishi orolchali o’sish xarakteriga ega deyiladi (1.1-rasm).