Моделювання процесу росту оксиду на поверхні при дифузії в тонких плівках в умовах дії “кисневого насоса”
Запропоновано моделі, які дозволяють прогнозувати кінетику росту оксиду на поверхні тонких плівок. Вважають, що у двошаровій системі матеріал "нижнього" шару дифундує по границях зерен матеріалу "верхнього" шару і реакція його окислення на зовнішній поверхні створює додаткову руш...
Збережено в:
| Дата: | 2025 |
|---|---|
| Автори: | , , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Ukrainian English |
| Опубліковано: |
Publishing house "Academperiodika"
2025
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2022240 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Ukrainian Journal of Physics |
Репозитарії
Ukrainian Journal of Physics| id |
ujp2-article-2022240 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| spelling |
ujp2-article-20222402025-01-22T17:39:35Z Моделювання процесу росту оксиду на поверхні при дифузії в тонких плівках в умовах дії “кисневого насоса” The Modeling of Oxide Growth Process on the Surface during the Diffusion in Thin Films under Conditions of “Oxygen Pump” Action Oleshkevych, A.I. Gusak, A.M. Sidorenko, S.I. Voloshko, S.M. - - Запропоновано моделі, які дозволяють прогнозувати кінетику росту оксиду на поверхні тонких плівок. Вважають, що у двошаровій системі матеріал "нижнього" шару дифундує по границях зерен матеріалу "верхнього" шару і реакція його окислення на зовнішній поверхні створює додаткову рушійну силу дифузії. Кількість дифузанта, яка витрачається на утворення оксиду, не бере далі участі у процесі масоперенесення, тому градієнт концентрації не знижується. За умов додаткового впливу "кисневого насоса" на поверхні тонких плівок рушійна сила процесу, зумовлена градієнтом концентрації, продовжує діяти достатньо довго. Процес росту оксиду міді на поверхні шару нікелю в двошаровій системі Cu/Ni розглянуто з урахуванням різних механізмів дифузії міді – об'ємної крізь оксид, поверхневої вздовж міжфазної границі "метал–оксид", по потрійних стиках границь зерен, а також за комбінованим механізмом – поверхневої та об'ємної дифузії. Встановлено, що механізм дифузії суттєво впливає на форму та розмір оксидного шару, а також на його ефективну товщину. Проаналізовано вплив параметрів масоперенесення на ефективний показник росту оксиду. We propose models which allow one to predict the growth kinetics for an oxide on the surface of thin films. It is assumed that, in atwo-layer system, a material of the "lower" layer diffuses on the boundaries of grains of a material of the "upper" layer, and thereaction of its oxidation on the external surface creates an additional motive force of the diffusion. The amount of a diffusate spent on the formation of an oxide takes no participation further in the process of mass transfer. Therefore, the concentration gradientdoes not decrease. Under conditions of an additional influence of the "oxygen pump" on the surface of thin films, the motive forceof the process caused by the concentration gradient continues to act for a sufficiently long time. We consider the process of growth of copper oxide on the nickel surface layer in the two-layer system Cu/Ni with regard for different mechanisms of diffusion of coppersuch as the volume diffusion through the oxide, the surface diffusion along the metal–oxide interface and the triple joints of the boundaries of grains, and the combined mechanism including the surface and volume diffusions. It is established that the mechanism of diffusion affects significantly the shape and size of the oxide layer and its effective thickness. We analyze the influence of parameters of the mass transfer on the effective index of growth of the oxide. Publishing house "Academperiodika" 2025-01-22 Article Article Peer-reviewed Рецензована стаття application/pdf application/pdf https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2022240 10.15407/ujpe55.9.1004 Ukrainian Journal of Physics; Vol. 55 No. 9 (2010); 1004 Український фізичний журнал; Том 55 № 9 (2010); 1004 2071-0194 2071-0186 10.15407/ujpe55.9 uk en https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2022240/2517 https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2022240/2518 |
| institution |
Ukrainian Journal of Physics |
| baseUrl_str |
|
| datestamp_date |
2025-01-22T17:39:35Z |
| collection |
OJS |
| language |
Ukrainian English |
| topic |
- |
| spellingShingle |
- Oleshkevych, A.I. Gusak, A.M. Sidorenko, S.I. Voloshko, S.M. Моделювання процесу росту оксиду на поверхні при дифузії в тонких плівках в умовах дії “кисневого насоса” |
| topic_facet |
- - |
| format |
Article |
| author |
Oleshkevych, A.I. Gusak, A.M. Sidorenko, S.I. Voloshko, S.M. |
| author_facet |
Oleshkevych, A.I. Gusak, A.M. Sidorenko, S.I. Voloshko, S.M. |
| author_sort |
Oleshkevych, A.I. |
| title |
Моделювання процесу росту оксиду на поверхні при дифузії в тонких плівках в умовах дії “кисневого насоса” |
| title_short |
Моделювання процесу росту оксиду на поверхні при дифузії в тонких плівках в умовах дії “кисневого насоса” |
| title_full |
Моделювання процесу росту оксиду на поверхні при дифузії в тонких плівках в умовах дії “кисневого насоса” |
| title_fullStr |
Моделювання процесу росту оксиду на поверхні при дифузії в тонких плівках в умовах дії “кисневого насоса” |
| title_full_unstemmed |
Моделювання процесу росту оксиду на поверхні при дифузії в тонких плівках в умовах дії “кисневого насоса” |
| title_sort |
моделювання процесу росту оксиду на поверхні при дифузії в тонких плівках в умовах дії “кисневого насоса” |
| title_alt |
The Modeling of Oxide Growth Process on the Surface during the Diffusion in Thin Films under Conditions of “Oxygen Pump” Action |
| description |
Запропоновано моделі, які дозволяють прогнозувати кінетику росту оксиду на поверхні тонких плівок. Вважають, що у двошаровій системі матеріал "нижнього" шару дифундує по границях зерен матеріалу "верхнього" шару і реакція його окислення на зовнішній поверхні створює додаткову рушійну силу дифузії. Кількість дифузанта, яка витрачається на утворення оксиду, не бере далі участі у процесі масоперенесення, тому градієнт концентрації не знижується. За умов додаткового впливу "кисневого насоса" на поверхні тонких плівок рушійна сила процесу, зумовлена градієнтом концентрації, продовжує діяти достатньо довго. Процес росту оксиду міді на поверхні шару нікелю в двошаровій системі Cu/Ni розглянуто з урахуванням різних механізмів дифузії міді – об'ємної крізь оксид, поверхневої вздовж міжфазної границі "метал–оксид", по потрійних стиках границь зерен, а також за комбінованим механізмом – поверхневої та об'ємної дифузії. Встановлено, що механізм дифузії суттєво впливає на форму та розмір оксидного шару, а також на його ефективну товщину. Проаналізовано вплив параметрів масоперенесення на ефективний показник росту оксиду. |
| publisher |
Publishing house "Academperiodika" |
| publishDate |
2025 |
| url |
https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2022240 |
| work_keys_str_mv |
AT oleshkevychai modelûvannâprocesurostuoksidunapoverhnípridifuzíívtonkihplívkahvumovahdííkisnevogonasosa AT gusakam modelûvannâprocesurostuoksidunapoverhnípridifuzíívtonkihplívkahvumovahdííkisnevogonasosa AT sidorenkosi modelûvannâprocesurostuoksidunapoverhnípridifuzíívtonkihplívkahvumovahdííkisnevogonasosa AT voloshkosm modelûvannâprocesurostuoksidunapoverhnípridifuzíívtonkihplívkahvumovahdííkisnevogonasosa AT oleshkevychai themodelingofoxidegrowthprocessonthesurfaceduringthediffusioninthinfilmsunderconditionsofoxygenpumpaction AT gusakam themodelingofoxidegrowthprocessonthesurfaceduringthediffusioninthinfilmsunderconditionsofoxygenpumpaction AT sidorenkosi themodelingofoxidegrowthprocessonthesurfaceduringthediffusioninthinfilmsunderconditionsofoxygenpumpaction AT voloshkosm themodelingofoxidegrowthprocessonthesurfaceduringthediffusioninthinfilmsunderconditionsofoxygenpumpaction |
| first_indexed |
2025-01-23T04:10:12Z |
| last_indexed |
2025-01-23T04:10:12Z |
| _version_ |
1822011333572296704 |