سینتیک لایه نازک

لایه نازک. یکی از پرکاربردترین مباحث در علم مواد می‌باشد. این لایه در ویژگی‌های الکتریکی، مکانیکی، نوری و … می‌تواند به‌طور جدی اثرگذار بوده و بتواند خواص جدیدی را به ماده ما اضافه نماید .(برای اطلاع بیشتر به صفحه لایه نازک مراجعه نمایید)

جدا از مباحث تکنولوژیکی لایه نازک، مبحث بررسی سینتیک این لایه نیز مهم است. برای اثبات سینتیک این لایه می‌توان از قانون دوم فیک استفاده نمود. این لایه بی‌نهایت می‌باشد اما ما می‌توانیم دو لایه نیمه بی‌نهایت را در نظر گرفته و کار را برای خودمان ساده‌تر سازیم.

برای یادآوری فرم کلی قانون دوم فیک بدین صورت می‌باشد:

بندانگشتی|راست
بندانگشتی

برای حل معادلات دیفرانسیلی نیازمند شرایط مرزی و اولیه هستیم:

 غلظت در x بی‌نهایت برابر صفر می‌باشد.
 غلظت در x منفی بی‌نهایت هم برابر صفر است.
 در زمان صفر و مکان صفر مقدار ذرات N , i می‌باشد.
 بندانگشتی|621x621px|kinetic of thin layer|راست

حال با استفاده از شرایط مرزی و اولیه نسبت به حل این معادله اقدام می‌کنیم:

راست|بندانگشتی|615x615پیکسل

 کاربرد سینتیک لایه نازک 
انتشار بی‌نهایت گذرا یک نمایه غلظت دلخواه محلول لایه نازک توسعه‌یافته در بخش آخر را می‌توان برای ساخت راه حل‌هایی برای انتشار گذرا نمودارهای انتشار پیچیده‌تر با استفاده از مفهوم برهم نهی خطی، همان‌طور که به صورت شماتیک در شکل زیر نشان داده شده است، استفاده کرد. ایده اصلی این است که می‌توان با استفاده از بخش بخش کردن هر قسمت نسبت به ساخت معادله کلی اقدام نمود. سپس پاسخ انتشارگذرای کلی سیستم را می‌توان از پاسخ انتشار گذرا یکپارچه محاسبه کرد.

راست|بندانگشتی|461x461پیکسل|لایه‌های با غلظت متفاوت

که به صورت کلی فرمول آن به شکل زیر است:

راست|بی‌قاب|459x459پیکسل|فرمول نمودار غلظت پیچیده

 منابع 

رده:مقاله‌های ایجادشده توسط ایجادگر