蒸發(fā)、濺射和分子束外延等方法制備薄膜的過程多是成核、生長的過程。當襯底表面只吸附少量生長物原子時，這些原子是不穩(wěn)定的,很容易掙脫襯底原子的吸引，離開襯底表面。只有沉積在基片上的原子在表面擴散過程中相遇并結合成原子團，然后這些原子團不斷吸收新的原子加入而逐漸長人形成品核。由統(tǒng)計物理可以計算出臨界晶核有時只需兒個原子即可組成。這些臨界品核再吸收一個原子就可以穩(wěn)定下來并不斷長大。利用透射電鏡已觀察到尺寸小到1nm 的穩(wěn)定品核。

穩(wěn)定品核數目不斷增多后,晶粒之間的原子只需擴散一個短距離就可合并到晶核上去而不易形成新的品核，此時穩(wěn)定晶核（有些已長大）數達到**伯。繼續(xù)沉積使晶核不斷長大成小島，小島相遇后發(fā)生合并，形成大島;當沉積到一定的時間后，小島已經人體相連只留下小量溝狀的空白區(qū)。繼續(xù)沉積的結果是原子會填補空白區(qū)使薄膜連成一片,形成完整的膜。在清潔的晶體襯底上薄膜生長的機制可分為三種:三維生長、二維生長和單層二維生長后三維生長，它們的示意圖見圖1。生長的模式依賴于許多因素，如襯底與生長原子相互作用,晶格匹配，溫度、生長速度等工藝條件，等等。

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yyp2021.3.31