İnce Film Büyüme Modları (thin films growth modes)

İnce film büyüme modları, ince filmlerin substratlar üzerinde büyümelerinin sınıflandırılmasıdır; üç temel ince film büyüme modu bulunur:

·         Frank-van der Merve büyüme modu
·         Volmer-Weber büyüme modu
·         Stranski-Krastanov (tabaka-artı-island) büyüme modu

Frank-van der Merve büyüme modu (tabaka-tabaka büyüme), bir filmin atomlarının substratla, birbirine olduğundan daha kuvvetli şekilde bağlandığı duruma karşılık gelir. Sonuç olarak, bir sonraki tabakanın büyümesi, önceki tabakanın büyümesi tamamlanıncaya kadar başlamaz; yani büyüme kesinlikle iki boyutludur.

Volmer-Weber büyüme modu, bir filmin atomları substrata kıyasla birbirlerine daha kuvvetli bir şekilde bağlandığında duruma karşılık gelir. Bu durumda, üç-boyutlu islandlar doğrudan substrat yüzeyi üzerinde çekirdekleşir ve büyür.

Stranski-Krastanov büyüme modu, üç ana ince film büyüme modundan biridir; büyümenin iki boyutlu (tabaka-tabaka) olarak başladığı ve ardından üç boyutlu (ada) büyüme olarak devam ettiği durumu tanımlar. (Diğerleri, Frank-van der Merve büyüme modu ve Volmer-Weber büyüme modudur)

Tabaka-artı-island (ada) büyüme modu (veya Stranski-Krastanov büyüme modu), tabaka-tabaka büyüme  modu ile island büyüme modu arasında bir ara durumdur.

İki-boyutlu tabaka oluşumunun tamamlanmasından sonra büyüme devam eder, üç-boyutlu islandlar oluşur. İki boyutlu tabakanın kalınlığı ve yapısı özel duruma bağlıdır. Örneğin, bu katman, bir alt monolayer adsorbat kaplamalı yüzey rekonstrüksiyonunu veya birkaç monotabakalı gergin bir filmi tanımlayabilir. 


Şekil-1: Üç temel film büyüme modu; (a) Frank van der Merwe tabaka-tabaka büyüme, (b) Stranski-Krastanov tabaka-artı-island büyüme, (c) Wolmer-Weber island büyüme; Q = monotabaka (ML) sayısı


Şekil-2: Film büyümede üç mod; (a) Frank-van der Merwe, (b) Volmer-Weber, (c) Stransky-Karastanov