薄膜、表面與奈米材料

在異質成核中,設核與基板的接觸角為θ,形成臨界核所需的能量為均質成核的 f(θ) = (2 + cosθ)(1 − cosθ)²/4 倍。θ = 60° 時 f(θ) 最接近下列何者?

  1. A約0.16
  2. B約0.63
  3. C1.0(與均質成核相同)
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正確答案:A. 約0.16

cos60° = 0.5,因此 f = (2 + 0.5)(1 − 0.5)²/4 = 2.5 × 0.25/4 ≈ 0.16。也就是說,成核能障降為均質成核的約16%,在基板、容器壁或夾雜物上遠比較容易形成核。約0.63是最後忘了除以4的值。此外,θ = 90°(半球狀的核)時 f = 0.50,能障正好是均質成核的一半。θ越接近0(越容易潤濕),f越接近0;θ = 180°(完全不潤濕)時 f = 1,與均質成核相同。鑄造中為了使晶粒細化而進行的接種,就是利用這種異質成核。

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