Πώς τα άτομα μετάλλων μπορούν να κανονιστούν σε έναν μονωτήρα

Τα μεταλλικά άτομα μπορούν να οργανώσουν τον εαυτό τους σε έναν μονωτή με διάφορους τρόπους, ανάλογα με τον τύπο του μεταλλικού και του μονωτήρα, καθώς και τις συνθήκες ανάπτυξης. Ορισμένες από τις πιο συνηθισμένες ρυθμίσεις περιλαμβάνουν:

* Επιταξική ανάπτυξη: Αυτό συμβαίνει όταν τα άτομα μετάλλου εναποτίθενται σε ένα υπόστρωμα μονωτή ενός κρυστάλλου με την ίδια κρυσταλλική δομή. Τα άτομα μετάλλου θα υιοθετήσουν στη συνέχεια την ίδια κρυσταλλική δομή με το υπόστρωμα και η διεπαφή μεταξύ του μεταλλικού και του μονωτή θα είναι ατομικά αιχμηρά.

* Πολυκρυσταλλική ανάπτυξη: Αυτό συμβαίνει όταν τα άτομα μετάλλου εναποτίθενται σε ένα πολυκρυσταλλικό μονωτικό υπόστρωμα, δηλαδή ένα που αποτελείται από πολλούς μικρούς κρυστάλλους με διαφορετικούς προσανατολισμούς. Τα άτομα μετάλλου θα σχηματίσουν έπειτα μικρούς κρυστάλλους με διαφορετικούς προσανατολισμούς και η διεπαφή μεταξύ του μεταλλικού και του μονωτή θα είναι τραχύς.

* Άμορφη ανάπτυξη: Αυτό συμβαίνει όταν τα άτομα μετάλλου εναποτίθενται σε ένα υπόστρωμα άμορφου μονωτήρα, δηλαδή ένα που δεν έχει κανονική κρυσταλλική δομή. Τα άτομα μετάλλων θα σχηματίσουν μια διαταραγμένη διάταξη και η διεπαφή μεταξύ του μεταλλικού και του μονωτή θα είναι διάχυτη.

Ο τύπος της διάταξης που μορφοποιεί θα εξαρτηθεί από έναν αριθμό παραγόντων, συμπεριλαμβανομένων των υλικών μεταλλικού και μονωτή, της θερμοκρασίας εναπόθεσης και του ρυθμού εναπόθεσης. Η επιταξιακή ανάπτυξη συνήθως εμφανίζεται σε υψηλές θερμοκρασίες και χαμηλούς ρυθμούς εναπόθεσης, ενώ η πολυκρυσταλλική και άμορφη ανάπτυξη συνήθως εμφανίζεται σε χαμηλότερες θερμοκρασίες και υψηλότερους ρυθμούς εναπόθεσης.

Τα μεταλλικά άτομα μπορούν επίσης να οργανώσουν τον εαυτό τους σε έναν μονωτή με πιο πολύπλοκες τρόπους, όπως η διαμόρφωση νησιών, των συστάδων ή ακόμα και των νανοσωματιδίων. Οι ιδιότητες της διασύνδεσης μετάλλου-μονωτή θα εξαρτηθούν από τη διάταξη των ατόμων μετάλλων και μπορούν να προσαρμοστούν με τον έλεγχο των συνθηκών ανάπτυξης.