ترمودینامیک جوانه زنی و رشد فازهای جامد از فاز بخار

در تئوری ترمودینامیک جوانه زنی هتروژن جامد از فاز بخار، جوانه ها به صورت یک عرقچین با زاویه تماس θ که از معادله یانگ تبعیت می کنند می باشند. در نتیجه، انواع حالت های جوانه زنی و رشد لایه ای و جزیره ای به صورت یک بعدی، دو بعدی و سه بعدی مشخص می شود. به دلیل کاربردهای بسیار زیاد الماس، تحقیقات زیادی بر روی جوانه زنی و رشد الماس صورت گرفته است و انرژی آزاد گیبس برای تسکیل یک جوانه کروی بحرانی محاسبه شد که در رابطه آن تاثیر سطح بررسی شده و در ادامه رشد، الماس به صورت نانو وایر در داخل نانولوله های کربنی به کمک فرایند CVD مطالعه می شود. نتایج نشان می دهند که جوانه زنی الماس بر روی سطح صاف سیلسیم دشوارتر می باشد، به عبارت دیگر الماس ترجیح می دهد که در نانولوله های کربنی جوانه زده که دلیل آن تغییر کشش سطحی در اثر شعاع انحنای نانولوله های کربنی می باشد. شعاع بحرانی و انرژی جوانه زنی با افزایش شعاع نانولوله های کربنی افزایش می یابد. در نتیجه جوانه زنی الماس در داخل نانولوله های کربنی با شعاع کوچکتر آسانتر می باشد.

Keywords:

ترمودینامیک , جوانه زنی , رشد , فاز بخار , نانو وایر , الماس , CVD