Vékonyrétegek kialakulása hordozón
[Ábra: Konczos Géza: Korszerű anyagok és technológiák, előadás jegyzet]
A vékonyrétegek előállításához a vékonyrétegek anyagát gőz, gáz vagy folyadék fázisba kell vinni. Majd ebből a gőz-folyadék fázisból képletesen szólva atomonként kell a vékonyréteget felépítenünk. A továbbiakban ezen építés, építkezés közben lejátszódó fizikai folyamatokat szeretnénk megvizsgálni.
A hordozóra beérkező atomok, molekulák egy része a hibahelyeken adszorbeálódik, másik része visszaverődik. Az adszorbeálódott atomok közül azok, amelyeknek energiája túl nagy idővel deszorbeálódnak. A többiek a hordozó felületén diffúziós mozgást végeznek. A diffúziós mozgás közben az atomok összekapcsolódhatnak és szigetek alakulnak ki. A kétdimenziós szigetek elkezdenek három dimenzióban növekedni, a felületen diffundáló atomok beugranak a szigetekbe, valamint a beérkező atomok közvetlenül a szigetekbe épülnek be. A szigetek is mozognak, a kisebb szigetek beolvadnak a nagyobbakba, a hordozó szépen lassan lefedődik.
[Ábra: Konczos Géza: Korszerű anyagok és technológiák, előadás jegyzet]
A rétegek kialakulása során a gőzfázis “szabad” atomjaiból szilárdfázis kötött atomjai lesznek. E folyamat során a hordozó felületén diffundáló atomok egy része befogódik, másik része deszorbeálódik. A befogódott atomok térfogati diffúzióval kristályokat építenek fel.