Hvordan metalatomer kan arrangere sig på en isolator

Metalatomer kan arrangere sig på en isolator på en række forskellige måder, afhængigt af typen af ​​metal og isolator, samt vækstbetingelserne. Nogle af de mest almindelige arrangementer omfatter:

* Epitaksial vækst: Dette sker, når metalatomerne er aflejret på et enkeltkrystalisolatorsubstrat med samme krystalstruktur. Metalatomerne vil derefter antage den samme krystalstruktur som substratet, og grænsefladen mellem metallet og isolatoren vil være atomisk skarp.

* Polykrystallinsk vækst: Dette sker, når metalatomerne er aflejret på et polykrystallinsk isolatorsubstrat, dvs. et, der er sammensat af mange små krystaller med forskellige orienteringer. Metalatomerne vil så danne små krystaller med forskellige orienteringer, og grænsefladen mellem metallet og isolatoren vil være ru.

* Amorf vækst: Dette sker, når metalatomerne er aflejret på et amorft isolatorsubstrat, dvs. et, der ikke har en regulær krystalstruktur. Metalatomerne vil så danne et uordnet arrangement, og grænsefladen mellem metallet og isolatoren vil være diffus.

Den type arrangement, der dannes, vil afhænge af en række faktorer, herunder metal og isolatormaterialer, aflejringstemperaturen og aflejringshastigheden. Epitaksial vækst sker typisk ved høje temperaturer og lave aflejringshastigheder, mens polykrystallinsk og amorf vækst typisk forekommer ved lavere temperaturer og højere aflejringshastigheder.

Metalatomer kan også arrangere sig selv på en isolator på mere komplekse måder, såsom at danne øer, klynger eller endda nanotråde. Egenskaberne af metal-isolator-grænsefladen vil afhænge af arrangementet af metalatomerne og kan skræddersyes ved at kontrollere vækstbetingelserne.