金属氧化动力学及从薄膜到厚膜的转变
化学物理
2023-07-19 v1 计算物理
摘要
我们报道了金属氧化过程中生长动力学及从薄膜到厚膜转变的研究。在薄膜极限（< 20 nm）下，通常采用 Cabrera 与 Mott 理论，显式考虑离子在电场作用下穿过氧化物的漂移，其生长动力学遵循反对数律。普遍认为 Wagner 理论涉及自扩散，仅适用于厚膜极限并导致抛物线生长动力学。本文提出的理论统一了两种模型，并给出了包含从薄膜到厚膜转变的氧化完整描述。Cabrera 与 Mott 理论及 Wagner 理论的有效范围可由 Debye-Huckel 屏蔽长度明确界定。发现薄膜中以漂移主导的离子传输到厚膜中以扩散主导的传输的转变严格遵循直接对数律，该律在诸多实验中常被观测到。
引用
@article{arxiv.1808.09570,
title = {Metal Oxidation Kinetics and the Transition from Thin to Thick Films},
author = {Zhijie Xu and Kevin M. Rosso and Stephen Bruemmer},
journal= {arXiv preprint arXiv:1808.09570},
year = {2023}
}