Schichtwachstum

Unter Schichtwachstum versteht man in der Oberflächenchemie das Wachstum von Monolagen auf eine Phasengrenze.

SchichtwachstumsartenMan unterscheidet drei einfache Grenzmechanismen:

  Frank-van-der-Merwe-Modus

Frank-van-der-Merwe-Wachstum

Das Frank-van-der-Merve-Wachstum ist ein Modell, bei dem neue Schichten Monolage für Monolage wachsen. Man geht hier davon aus, dass die Adhäsion auf der neuen Monolage ungefähr gleich der der blanken Oberfläche ist. Diese Art von Oberflächenwachstum ist z. B. bei Modell-Katalysatoren wichtig.

Stranski-Krastanow-Modus

 

Stranski-Krastanov-Wachstum

 

Beim Stranski-Krastanov-Wachstum ist die Adhäsion auf der ersten Monolage höher als auf der reinen Oberfläche. Dadurch bildet sich zuerst eine ganze Monolage, die Benetzungsschicht (engl. wetting layer) aus, dann erfolgt das Wachstum auf Inseln in die Höhe. Dabei entstehen typischerweise Quantenpunkte.

Volmer-Weber-Modus

 

Volmer-Weber-Wachstum

 

Beim Volmer-Weber-Wachstum (nach Max Volmer) ist die Adhäsion auf der neuen Schicht viel höher als auf der reinen Oberfläche des Festkörpers. Hier erfolgt das Wachstum in Form von hohen Inseln. Die entstehenden übergeordneten Strukturen sind dann Nanopartikel. Ein solches Wachstum führt also zu einer großen Oberfläche, wie sie beispielsweise bei heterogenen Katalysatoren in der chemischen Industrie erforderlich sind.

In der Realität liegt das Wachstum von Oberflächen-Schichten zwischen diesen sehr vereinfachten Modellen.

Wikipedia

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Adsorption - Klärung

Im allgemeinen Sinn ist Adsorption ein physikalischer Prozess, bei dem Stoffe (in der Regel Moleküle) auf der Oberfläche eines anderen Stoffes haften bleiben und sich auf dessen Oberfläche anreichern. Die Kräfte, die die Anhaftung verursachen sind keine chemischen Bindungen, sondern nur physikalische Kräfte. Daher wird diese Form der Adsorption exakter physikalische Adsorption oder Physisorption genannt.

Glühen (Annealing) Prozess

	Unter Glühen versteht man die Behandlung eines Werkstücks bei festgelegter Temperatur, unter Berücksichtigung einer bestimmten Haltedauer und anschließender Abkühlung. Man unterscheidet zwischen folgenden Glühverfahren: