El notificar a la pulverización

Chisporroteo es un fenómeno en el que las partículas microscópicas de un material sólido se expulsan desde su superficie después de que el material en sí mismo ha sido bombardeado por partículas energéticas de un plasma o gas. Ocurre naturalmente en el espacio exterior y puede ser una fuente de desgaste inseguro en componentes de precisión. Sin embargo, el hecho de que pueda actuar sobre capas de materiales extremadamente finas se explota en ciencia e industria, donde se utiliza para realizar un grabado preciso, realizar técnicas analíticas y depositar capas de película delgada en la fabricación de recubrimientos ópticos, dispositivos semiconductores y nanotecnología productos. Es una técnica de deposición de vapor físico.Cuando los iones energéticos chocan con átomos de un material objetivo, se produce un intercambio de impulso entre ellos. Estos iones se llaman "iones de eventos " e inician una cascada de colisión en el objetivo. Esta cascada puede tomar múltiples caminos; algunos retroceden a la superficie objetivo. Si la cascada de colisión alcanza la superficie del objetivo con una energía residual mayor que la energía de unión de la superficie del objetivo, se expulsa un átomo. Este proceso se llama "Sputtering ". Si el objetivo es delgado (en el escala atómica), la cascada de colisión puede alcanzar su trasero; Se dice que los átomos expulsados ​​de esta manera escapan de la energía de unión de la superficie "en el transporte".

El número promedio de átomos expulsados ​​del objetivo por ion incidente se denomina "rendimiento de pulverización". El rendimiento de la pulverización depende de varios factores: el ángulo en el que los iones chocan con la superficie del material, la energía con la que golpean el material , su masa, la masa de los átomos objetivo y la energía de unión de la superficie del objetivo. Si el objetivo tiene una estructura cristalina, la orientación de sus ejes en relación con la superficie es un factor importante.Los iones que causan pulverización provienen de una variedad de fuentes que pueden provenir de plasmas, fuentes de iones especialmente construidas, aceleradores de partículas, espacio exterior (como el viento solar) o sustancias radiactivas (como la radiación alfa).El modelo analítico de Thompson es un modelo que describe la pulverización en regiones en cascada de objetivos planos amorfos. Un algoritmo para simular la pulverización basada en el procesamiento mecánico cuántico, incluida la eliminación de electrones energéticas, se implementa en el ajuste del programa.

Otro mecanismo de pulverización física se llama "espiga térmica pulverización ". Esto sucede cuando el sólido es lo suficientemente denso y los iones entrantes son lo suficientemente pesados ​​como para que las colisiones ocurran muy cerca entre sí. En este caso, la aproximación de colisión binaria. ya no es válido, y el proceso de colisión debe entenderse como un proceso de muchos cuerpos. Las colisiones intensas causan un pico de calor (también conocido como pico de calor), que en realidad derrite una pequeña porción del cristal. Si la parte está cerca Lo suficiente para su superficie, se pueden expulsar grandes cantidades de átomos debido al flujo líquido hacia la superficie y/o microexplosiones. La espíritu de espiga térmica es más importante para el bombardeo de metales densos pero blandos (AG, Au, PB, etc.) con bajos puntos de fusión por iones pesados ​​(como Xe o Au o iones de clúster) con energías en el rango de KEV-MEV. La pico de la pico térmica típicamente aumenta Pequeños iones de clúster. Para una animación de dicho proceso, consulte "Re: Cascada de desplazamiento 1 " en la sección de enlaces externos.

La pulverización física tiene un umbral de energía mínimo bien definido igual o mayor que la energía ión El ion es capaz de transferir más energía al objetivo de lo necesario para que el átomo se separe de su superficie.Este umbral generalmente está en el rango de diez a cien eV.La pulverización preferencial puede ocurrir inicialmente cuando un objetivo sólido multicomponente se bombardea y no hay difusión en estado sólido. Si la transferencia de energía a uno de los componentes objetivo es más eficiente, o si se une al sólido menos fuertemente, salpicará de manera más eficiente. que el otro. Si el componente A se pulveriza preferentemente en las aleaciones AB, la superficie sólida se enriquecerá en el componente B durante el bombardeo largo, lo que aumenta la probabilidad de que B se establezca, de modo que la composición del material pulverizado eventualmente volverá a AB.

Pulverización electrónica

El término pulverización de electrones puede denotar la pulverización causada por electrones energéticos (como en un microscopio electrónico de transmisión), o pulverización debido a la pérdida de energía de muy alta energía o iones pesados ​​altamente cargados a un sólido, principalmente al detener la potencia de los electrones donde la excitación de electrones causa pulverización. El selectón de pulverización produce altas tasas de pulverización de los aisladores porque las excitaciones de electrones que causan pulverización no se extinguen inmediatamente como en los conductores. La magnetosfera puede expulsar hasta 10,000 moléculas H2O.