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박막·표면·나노 재료

같은 과냉도에서 비교할 때, 불균일 핵생성의 임계 핵의 곡률 반지름은 균일 핵생성의 임계 핵 반경과 비교하여 어떻게 되는가?

  1. A작아진다
  2. B커진다
  3. C변하지 않는다
정답과 해설 보기

정답: C. 변하지 않는다

불균일 핵생성의 핵은 기판 위에 접촉각 θ로 놓인 구관(구의 일부) 형태를 하고 있습니다. 임계 상태에서의 곡률 반지름은 계면 에너지와 단위 부피당 자유 에너지 변화만으로 정해지며, r* = −2γ/ΔGv로 균일 핵생성과 같습니다. 다른 점은, 같은 곡률 반지름이라도 구관의 부피가 구보다 작으므로 핵에 필요한 원자의 수와 에너지 장벽이 f(θ)배로 작아진다는 것입니다. 장벽이 낮아지는 것을 반지름이 작아지는 것과 혼동하기 쉬우므로 주의합시다. 기판이 있다고 해서 임계 반지름이 커지는 것도 아닙니다.

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