On the saturation cluster density in deposition of thin films from vapours

Abstract

A general formula is derived for the saturation cluster density ns of disc-shaped clusters in deposition of thin films from vapours. In the limiting cases of complete and incomplete condensation, explicit expressions are obtained for the dependence of ns on the deposition rate and the substrate temperature. The results apply to immobile clusters nucleated at atomically high supersaturations on a substrate without active sites. Some of the theoretical findings are compared with existing experimental data for gold and silver deposited onto alkali halide substrates. Es wird eine allgemeine Formel für den Sättigungswert der Clusterdichte ns scheibenförmiger Cluster für die Kondensation dünner Schichten aus der Dampfphase abgeleitet. Für die Grenzfälle vollständiger und unvollständiger Kondensation werden explizite Gleichungen aufgestellt, welche die Abhängigkeit von ns von der Kondensationsrate und Substrattemperatur geben. Die erhaltenen Ergebnisse sind für immobile Cluster gültig, welche sich bei atomar hohen Übersättigungen auf einem keine aktive Stellen enthaltenden Substrat bilden. Die erhaltenen theoretischen Ergebnisse werden mit experimentellen Daten zur Kondensation von Gold und Silber auf Alkalihalogenidsubstraten verglichen.