Metal oxide adhesion
உலோக ஆக்சைடு ஒட்டுதலின் வலிமை உலோக-ஆக்சைடு இடைமுகத்தின் ஈரப்பதத்தை திறம்பட தீர்மானிக்கிறது. உதாரணமாக, ஒளி பல்புகள் மற்றும் ஃபைபர்-மேட்ரிக்ஸ் கலவைகளின் உற்பத்தியில் இந்த ஒட்டுதலின் வலிமை முக்கியமானது, இது உலோக-பீங்கான் இடைமுகங்களை உருவாக்க ஈரப்பதத்தின் உகப்பாக்கத்தை சார்ந்துள்ளது. ஒட்டுதலின் வலிமை வினையூக்கியாக செயல்படும் உலோகத்தில் சிதறலின் அளவை தீர்மானிக்கிறது. நிரப்பு உலோக ஆக்சைடு குறைக்கடத்தி சாதனங்கள் போன்ற பயன்பாடுகளுக்கு உலோக ஆக்சைடு ஒட்டுதல் முக்கியமானது. இந்த சாதனங்கள் நவீன ஒருங்கிணைந்த சுற்றுகளின் அதிக பொதி அடர்த்திகளை சாத்தியமாக்குகின்றன. ஆக்சைடு வெப்ப இயக்கவியல் உலோக ஆக்சைடுகள் மேற்பரப்பு ஆற்றலைக் குறைப்பதற்கும் அமைப்பு என்ட்ரோபியைக் குறைப்பதற்கும் இணையாக உருவாகின்றன. உருவாக்கம் எதிர்வினைகள் இயற்கையில் வேதியியல், ஆக்ஸிஜன் டைமர்கள் மற்றும் தூய உலோகங்கள் அல்லது உலோக உலோகக்கலவைகளுக்கு இடையில் பிணைப்புகளை உருவாக்குகின்றன. இந்த எதிர்வினைகள் இடைநிலை உலோகங்கள் மற்றும் அரை உலோகங்களுக்கு எண்டோதெர்மிக் ஆகும். வளிமண்டலத்தில் உள்ள சமவெப்ப மற்றும் சமவெப்ப நிலைகளில், ஒரு இலவச உலோக மேற்பரப்பு ஆக்சிஜனேற்றம் மூலம் ஒரு ஆக்ஸிஜன் டைமரை பிணைப்பதற்கான நிகழ்தகவு என்பது ஆக்ஸிஜனின் பகுதி அழுத்தம், படிகத்திற்கும் திரவத்திற்கும் இடையிலான மேற்பரப்பு ஆற்றல் அல்லது நீராவி கட்டம் (உருவாக்கத்தின் வெப்பத்தைப் பார்க்கவும்) மற்றும் நேரம் ஆகியவற்றின் செயல்பாடாகும். நிலையான நிலைமைகளில், கட்ட மாற்றத்திற்கான தீர்மானிக்கும் காரணிகள் வெப்பநிலை மற்றும் அழுத்தம் ஆகும். இங்குள்ள யோசனை என்னவென்றால், ஆக்ஸிஜன் வாயுவிலிருந்து திடத்திற்கு ஒரு கட்ட மாற்றத்தை ஏற்படுத்துகிறது, அதே நேரத்தில் ஆக்ஸிஜனுக்கும் உலோகத்திற்கும் இடையில் ஒரு பிணைப்பு உருவாகிறது. ஒரு பிணைப்பின் உடனடி உடைப்பு மற்றும் வேறு ஒன்றை உருவாக்குவதற்கு 298K இல் மூலக்கூறு வாயு ஆக்ஸிஜனுக்கான பிணைப்பு பிரிவின் என்தால்பியை விட அதிக ஆற்றல் பங்களிப்பு தேவைப்படுகிறது, இது + 498.34 kJ/mol ஆகும், மேலும் இது பொதுவாக வெளிப்படுத்தப்படுகிறது. உலோக ஆக்சைடுகளின் உருவாக்கத்தில் பங்களிக்கும் என்ட்ரோபியின் பெரும்பகுதி O2 (g) இலிருந்து வருகிறது. வாயு ஆக்ஸிஜன் மூலக்கூறுகள் உற்சாகமான நீராவி கட்டத்தின் காரணமாக அதிக மொழிபெயர்ப்பு என்ட்ரோபியைக் கொண்டுள்ளன. இது அமைப்பில் இருந்து ஆக்ஸிஜனை இடைமுகம் அல்லது எதிர்வினை மேற்பரப்புக்கு கொண்டு செல்ல அனுமதிக்கிறது. அரை உலோகங்கள், இடைநிலை உலோகங்கள், கார பூமி உலோகங்கள் மற்றும் லாந்தனைடுகள்/ஆக்டினைடுகள் ஆகியவற்றில் ஆக்சிஜனேற்றத்திற்கான என்ட்ரோபி மாற்றம் எதிர்மறையாக (எக்ஸோதெர்மிக்) உள்ளது. வெளிப்படும் தூய உலோகத்தின் உயர்ந்த மேற்பரப்பு ஆற்றல் மற்றும் அதிக ஆற்றல் தளங்களுக்கு ஈர்க்கும் சிறிய ஆக்ஸிஜன் டைமரின் திறன் காரணமாக இந்த உண்மை உள்ளது. ஆக்சைடு உருவாவதற்கான போக்கு என்னவென்றால், அணு எண் அதிகரிக்கும் போது எதிர்வினை விகிதம் அதிகரிக்கிறது. உயர்ந்த மேற்பரப்பு எலக்ட்ரான் அடர்த்தி கொண்ட பகுதிகள் எப்போதும் முன்னுரிமை அடிப்படையில் ஆக்சிஜனேற்றப்படும், இது மின்-அனோடைஸ் செய்யப்பட்ட டைட்டனேட் உருவாக்கத்தில் அழகாக நிரூபிக்கப்பட்டுள்ளது. ஆக்சைடுகளின் உருவாக்கம் கிப்ஸ் இலவச ஆற்றல் மேற்பரப்புகளுக்கு இடையிலான தொடர்புகளால் ஆதிக்கம் செலுத்துகிறது. கொடுக்கப்பட்ட வெப்பநிலை மற்றும் அழுத்தத்தில் கிப்ஸ் மேற்பரப்புகளின் குறுக்குவெட்டுகள் 2D இடத்தில் கட்ட வரைபடங்களாக குறிப்பிடப்படும். நிஜ உலக பயன்பாடுகளில், கிப்ஸ் மேற்பரப்புகள் கூடுதல் பரிமாண என்ட்ரோபிக்கு உட்பட்டவை. இந்த மூன்றாவது பரிமாணம் ஒரு கார்ட்டீசியன் ஒருங்கிணைப்பு இடத்தை உருவாக்குகிறது மற்றும் கொடுக்கப்பட்ட எதிர்வினைக்கு கிப்ஸ் ஆற்றலால் வரைபடமாக்கப்பட்ட மேற்பரப்பு ஒரு கட்ட மாற்றத்திற்குத் தேவையான ஒரு நுழைவாயில் ஆற்றலை வழங்குகிறது. இந்த மதிப்புகளை ஏ. எஸ். எம் நூலக தொகுதிகளில் அல்லது ஆன்லைனில் "உருவாக்கத்தின் நிலையான வெப்பங்கள்" என்று காணலாம். என்தால்பியின் நிலையான நிலை மாற்றம் சுயாதீனமானது, எனவே வெப்பநிலையின் செயல்பாடாக கிப்ஸ் இலவச ஆற்றலில் ஏற்படும் மாற்றத்தின் சாய்வு நேரியல் ஆகும். இது ஒரு ஆக்சைடு அதிகரிக்கும் வெப்பநிலையுடன் குறைந்த வெப்ப இயக்கவியல் நிலையானதாக மாறும் என்று கட்டளையிடுகிறது. சமநிலை ஈரப்பதத்திற்கும் சமநிலை அல்லாத ஈரப்பதத்திற்கும் இடையிலான ஒரு முக்கியமான வேறுபாடு என்னவென்றால், ஒரு இரசாயன எதிர்வினை நிகழும்போது சமநிலை அல்லாத நிலை ஏற்படுகிறது. இந்த சமநிலையற்ற ஈரப்பதம் என்பது ஒரு மாற்ற முடியாத வெப்ப இயக்கவியல் செயல்முறையாகும், இது ஆக்சைடு போன்ற ஒரு புதிய எல்லை கட்டத்தை உருவாக்கும் போது வேதியியல் ஆற்றலின் மாற்றங்களுக்கு காரணமாகும். ஒட்டுதல் வேலை Wsep பிரிவின் சிறந்த வேலை இடைமுகத்தை இரண்டு இலவச மேற்பரப்புகளாகப் பிரிக்கத் தேவையான தலைகீழ் வேலை. இயந்திர பண்புகளைப் பொறுத்து ஒரு நிலை செயல்பாடாக முக்கியமானது. இது சிறந்ததாக குறிப்பிடப்படுகிறது, ஏனெனில் இரண்டு இலவச மேற்பரப்புகள் ஒரு இடைமுகத்தை உருவாக்கும்போது, இடைமுகத்தின் செறிவு மேற்பரப்பு உருவாக்கப்பட்ட தருணத்தில் மொத்தமாக மட்டுமே இருக்கும். வேதியியல் சமநிலையை அடைவதற்கு, பரவல் செயல்முறை நடைபெறும், இது பிரிப்பு வேலையின் எந்த அளவீட்டையும் அதிகரிக்கும். ஒட்டுதல் வேலை என்பது இடைமுகங்களிலிருந்து இலவச மேற்பரப்புகளை உருவாக்குவதற்கான மீளக்கூடிய இலவச ஆற்றல் மாற்றமாகும். இது சமன்பாட்டால் குறிப்பிடப்படுகிறதுஃ இங்குஃ வாட் என்பது ஒட்டுதல் வேலை γm மற்றும் γo என்பது உலோகத்தின் அந்தந்த மேற்பரப்பு ஆற்றல்கள் மற்றும் ஆக்சைடு γmo என்பது தொடர்பில் உள்ள இரண்டு பொருட்களுக்கு இடையிலான மேற்பரப்பு ஆற்றல் பின்வரும் அட்டவணை சில பொதுவான உலோகங்களையும் அவற்றின் தொடர்புடைய மேற்பரப்பு ஆற்றல்களையும் தருகிறது. அனைத்து உலோகங்களும் முகத்தை மையமாகக் கொண்ட கன படிக அமைப்பு மற்றும் இந்த மேற்பரப்பு ஆற்றல்கள் (100) மேற்பரப்பு தளத்துடன் ஒத்திருக்கின்றன. ஆக்சைடு நிலைத்தன்மை எலிங்ஹாம் வரைபடங்கள் வெப்ப இயக்கவியலின் இரண்டாவது விதியின்படி உருவாக்கப்படுகின்றன, மேலும் அவை ஆக்சைடுகள் உருவாவதற்கு மாறிவரும் வெப்பநிலையைப் பொறுத்து கிப்ஸ் இலவச ஆற்றலில் ஏற்படும் மாற்றத்தின் வரைகலை பிரதிநிதித்துவமாகும். திட-வாயு இடைமுக அமைப்பு உண்மையான மேற்பரப்புகள் மேக்ரோஸ்கோபிக் ரீதியாக ஒரே மாதிரியாக இருக்கலாம், ஆனால் அவற்றின் நுண்ணோக்கி பன்முகத்தன்மை உலோகத்திற்கும் அதன் ஆக்சைடுக்கும் இடையிலான உறவில் முக்கிய பங்கு வகிக்கிறது. இடைநிலை உலோக ஆக்சைடுகள் சில இடைநிலை உலோகங்கள் வெவ்வேறு ஸ்டோக்கியோமெட்ரிக் கலவைகளைக் கொண்ட பல ஆக்சைடு அடுக்குகளை உருவாக்குகின்றன. ஏனென்றால், உலோகம் வேலன்ஸ் ஷெல்லில் குறைவான அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட எலக்ட்ரான்களுடன் பல வேலன்சி நிலைகளைக் கொண்டுள்ளது. இந்த வெவ்வேறு இணைவு நிலைகள் ஒரே இரண்டு தனிமங்களிலிருந்து பல ஆக்சைடுகளை உருவாக்க அனுமதிக்கின்றன. அணுக்களின் பரவலின் மூலம் பொருளின் உள்ளூர் கலவை மாறும்போது, வெவ்வேறு ஆக்சைடுகள் அடுக்குகளாக உருவாகின்றன, ஒன்று மற்றொன்றின் மேல். இந்த சூழ்நிலையில் மொத்த ஒட்டுதல் உலோக-ஆக்சைடு இடைமுகம் மற்றும் ஆக்சைடு-ஆக்சைடு இடைமுகங்களை உள்ளடக்கியது, இது இயக்கவியலுக்கு அதிக சிக்கலை சேர்க்கிறது. கடினத்தன்மை அதிகரிக்கும் மேற்பரப்பு கடினத்தன்மை உலோக-ஆக்சைடு இடைமுகத்தில் தொங்கும் பிணைப்புகளின் எண்ணிக்கையை அதிகரிக்கிறது. ஒரு படிக முகத்தின் மேற்பரப்பு இலவச ஆற்றல் பின்வருமாறுஃ இங்கேஃ E என்பது பொருளின் பிணைப்பு ஆற்றல் T என்பது அமைப்பின் வெப்பநிலை S என்பது பொருளின் மேற்பரப்பு என்ட்ரோபி பிணைப்பு ஆற்றல் ஒரு மென்மையான மேற்பரப்பை ஆதரிக்கிறது, இது தொங்கும் பிணைப்புகளின் எண்ணிக்கையைக் குறைக்கிறது, அதே நேரத்தில் மேற்பரப்பு என்ட்ரோபி சொல் வெப்பநிலை அதிகரிக்கும் போது தொங்கும் பிணைப்புகளை அதிகரிக்கும் ஒரு முரட்டுத்தனமான மேற்பரப்பை ஆதரிக்கிறது. ஒரு ஆக்ஸிஜன் மூலக்கூறின் திட உறிஞ்சுதல் அடி மூலக்கூறின் பன்முகத்தன்மையைப் பொறுத்தது. படிக திட உறிஞ்சுதல் வெளிப்படும் படிக முகங்கள், தானிய நோக்குநிலைகள் மற்றும் உள்ளார்ந்த குறைபாடுகள் ஆகியவற்றைப் பொறுத்தது, ஏனெனில் இந்த காரணிகள் வெவ்வேறு ஸ்டெரிக் உள்ளமைவுகளுடன் உறிஞ்சுதல் தளங்களை வழங்குகின்றன. வெளிப்படும் அடி மூலக்கூறுடன் தொடர்புடைய கிப்ஸ் இலவச ஆற்றலைக் குறைப்பதன் மூலம் உறிஞ்சுதல் பெரும்பாலும் தீர்மானிக்கப்படுகிறது. படிகவியல் நோக்குநிலை ஒரு மேற்பரப்பு சார்ஜ் பாதுகாப்புச் சட்டத்தால் உருவாக்கப்படும்போது ஒரு பொருளின் சார்ஜ் நடுநிலையாக இருக்கும், ஆனால் தனிப்பட்ட பிரவைஸ் லட்டிஸ் விமானங்கள், அவற்றின் மில்லர் குறியீடுகளால் வரையறுக்கப்படுகின்றன, அவற்றின் சமச்சீர் அடிப்படையில் துருவமற்ற அல்லது துருவமாக இருக்கலாம். ஒரு இருமுனை முனை மேற்பரப்பு கிப்ஸ் இலவச ஆற்றலை அதிகரிக்கிறது, ஆனால் உலோகங்களுடன் ஒப்பிடும்போது ஆக்ஸிஜன் அயனிகளின் அதிக துருவமுனைப்பு துருவமுனைப்பை மேற்பரப்பு ஆற்றலைக் குறைக்க அனுமதிக்கிறது, இதனால் உலோகங்கள் ஆக்சைடுகளை உருவாக்கும் திறனை அதிகரிக்கிறது. இதன் விளைவாக, வெவ்வேறு வெளிப்படும் உலோக முகங்கள் துருவ ஆக்சைடு அல்லாத முகங்களுடன் பலவீனமாக ஒட்டிக்கொள்ளலாம், ஆனால் துருவ முகத்தை முழுமையாக ஈரமாக்க முடியும். மேற்பரப்பு குறைபாடுகள் என்பது மேற்பரப்பு மின்னணு நிலைகள் மற்றும் பிணைப்பு ஆற்றல்களின் உள்ளூர்மயமாக்கப்பட்ட ஏற்ற இறக்கங்கள் ஆகும். மேற்பரப்பு எதிர்வினைகள், உறிஞ்சுதல் மற்றும் நியூக்ளியேஷன் ஆகியவை இந்த குறைபாடுகள் இருப்பதால் கடுமையாக பாதிக்கப்படலாம். ஆக்சைடு வளர்ச்சி ஆக்சைடு அடுக்கு வழியாக இணைக்கப்பட்ட அல்லது சுயாதீனமான எதிர்மின் அயனிகள் மற்றும் நேர்மின் அயனிகளின் பாய்ச்சலை (பரவல்) சார்ந்துள்ளது. ஸ்டோயிகியோமெட்ரிக் ஆக்சைடுகள் அணுக்களின் முழு விகிதத்தைக் கொண்டுள்ளன, அவை ஷாட்கி குறைபாடுகள் (ஜோடி எதிர்மின் அயனி/நேர்மின் அயனி காலியிடங்கள்) அல்லது ஃப்ரென்கெல் குறைபாடுகள் (நேர்மின் அயனி காலியிடங்கள் மற்றும் இடைப்பட்ட இடங்களுடன் முழுமையான எதிர்மின் அயனி ஜாலகம்) ஆகியவற்றின் லட்டிஸ் இடம்பெயர்வு மூலம் எதிர்மின் அயனிகள் மற்றும் நேர்மின் அயனிகளின் இணைந்த பரவலை மட்டுமே ஆதரிக்க முடியும். ஸ்டோயிகியோமெட்ரிக் அல்லாத ஆக்சைடு படலங்கள் சுயாதீனமான அயனி பரவலை ஆதரிக்கின்றன, மேலும் அவை n-வகை (கூடுதல் எலக்ட்ரான்கள்) அல்லது p-வகை (கூடுதல் எலக்ட்ரான் துளைகள்) ஆகும். இரண்டு இணைவு நிலைகள் மட்டுமே இருந்தாலும், மூன்று வகைகள் உள்ளனஃ நேர்மின் அயனி பற்றாக்குறை (n-வகை) நேர்மின் அயனி பற்றாக்குறை (n-வகை) நேர்மின் அயனி பற்றாக்குறை (p-வகை) நேர்மின் அயனி ஆக்சைடுகள் பொதுவாக ஆக்சைடு அடுக்கு உருவாக்கும் போது போதுமான ஆக்ஸிஜன் இல்லாததன் விளைவாக அதிக உலோக நேர்மின் அயனிகளைக் கொண்டுள்ளன. O2-எதிர்மின் அயனிகளை விட சிறிய ஆரம் கொண்ட அதிகப்படியான உலோக அணுக்கள் படிக ஜன்னலுக்குள் இடைநிலை குறைபாடுகளாக அயனியாக்கப்படுகின்றன, மேலும் அவற்றின் இழந்த எலக்ட்ரான்கள் படிகத்திற்குள் சுதந்திரமாக இருக்கும், ஆக்ஸிஜன் அணுக்களால் எடுக்கப்படுவதில்லை. படிக ஜாலகத்திற்குள் நடமாடும் எலக்ட்ரான்கள் இருப்பது மின்சார கடத்தல் மற்றும் அயனிகளின் இயக்கத்திற்கு கணிசமாக பங்களிக்கிறது. அசுத்தங்கள் பொருளில் உள்ள அசுத்த கூறுகள் ஆக்சைடு படலங்களின் ஒட்டுதலில் பெரிய தாக்கத்தை ஏற்படுத்தும். தூய்மையற்ற உறுப்பு உலோகத்துடன் ஆக்சைடு ஒட்டிக்கொள்வதை அதிகரிக்கும் போது அது எதிர்வினை உறுப்பு விளைவு அல்லது RE விளைவு என்று அழைக்கப்படுகிறது. இந்த விஷயத்தில் பல இயக்கவியல் கோட்பாடுகள் உள்ளன. அவற்றில் பெரும்பாலானவை ஒட்டுதல் வலிமையின் அதிகரிப்புக்கு ஆக்ஸிஜனுடன் பிணைக்கப்பட்ட உலோகத்தை விட ஆக்ஸிஜனுடன் பிணைக்கப்பட்ட தூய்மையற்ற தனிமத்தின் அதிக வெப்ப இயக்கவியல் நிலைத்தன்மை காரணமாகும். ஆக்சைடு ஒட்டுதலை வலுப்படுத்த நிக்கல் உலோகக்கலவைகளில் யட்ரியத்தை செருகுவது எதிர்வினை உறுப்பு விளைவுக்கு ஒரு எடுத்துக்காட்டு. இடப்பெயர்வுகள் இடப்பெயர்வுகள் வெப்ப இயக்கவியல் ரீதியாக நிலையற்றவை, இயக்கவியல் ரீதியாக சிக்கிய குறைபாடுகள். மேற்பரப்பு இடப்பெயர்வுகள் பெரும்பாலும் அழுத்தத்தைப் பயன்படுத்தும்போது ஒரு திருகு இடப்பெயர்ச்சியை உருவாக்குகின்றன. சில சந்தர்ப்பங்களில், திருகு இடப்பெயர்வுகள் படிக வளர்ச்சிக்கான நியூக்ளியேஷன் ஆற்றல் தடையை நிராகரிக்கலாம். ஆக்சைடு-ஆதரவு உறவு வாயு அணுக்களின் ஒற்றை அடுக்கின் உறிஞ்சுதல் ஒத்ததாகவோ அல்லது பொருத்தமற்றதாகவோ இருக்கும். சமமான உறிஞ்சுதல் என்பது ஒரு ஒத்திசைவான இடைமுகத்தை உருவாக்கும் அடி மூலக்கூறு-உறிஞ்சும் அடுக்குக்கு இடையே ஒரு படிக அமைப்பு உறவைக் கொண்டிருப்பதன் மூலம் வரையறுக்கப்படுகிறது. மரத்தின் குறியீடு என்பது திடப்பொருளின் எளிய மீண்டும் மீண்டும் வரும் அலகு பகுதிக்கும் உறிஞ்சுதலுக்கும் இடையிலான உறவைப் பற்றிய விளக்கமாகும். இதன் விளைவாக வரும் ஒத்த இடைமுகங்களுக்கு இடையிலான வேறுபாட்டை தவறான பொருத்தத்தின் விளைவு என்று விவரிக்கலாம். இடைமுக இடைவினையை sg மற்றும் லட்டிஸ் தவறான பொருத்தம் காரணமாக சேமிக்கப்பட்ட நெகிழ்வான இடப்பெயர்ச்சி ஆற்றலாக மாதிரியாக்கலாம். ஒரு பெரிய தவறான பொருத்தம் ஒரு ஒத்திசைவற்ற இடைமுகத்துடன் ஒத்திருக்கிறது, அங்கு ஒத்திசைவு திரிபு இல்லை மற்றும் இடைமுக ஆற்றலை வெறுமனே எஸ். ஜி. யாக எடுத்துக் கொள்ளலாம். இதற்கு மாறாக, ஒரு சிறிய தவறான பொருத்தம் ஒரு ஒத்திசைவான இடைமுகம் மற்றும் ஒத்திசைவு திரிபு ஆகியவற்றுடன் ஒத்திருக்கிறது, இதன் விளைவாக இடைமுக ஆற்றல் குறைந்தபட்ச எஸ். ஜி. க்கு சமமாக இருக்கும். பிணைப்பின் வலிமை அதே பெயரளவு தொடர்பு பகுதிக்கு ஆக்சைடு மற்றும் உலோகத்திற்கு இடையிலான பிணைப்பின் வலிமை பா முதல் ஜிபிஏ அழுத்தங்கள் வரை இருக்கலாம். இந்த பெரிய வரம்பின் காரணம் குறைந்தது நான்கு வெவ்வேறு வகையான ஒட்டுதலைக் கையாளும் பல நிகழ்வுகளிலிருந்து உருவாகிறது. ஒட்டுதலை உருவாக்கும் பிணைப்பின் முக்கிய வகைகள் நிலைமின்னியல், சிதறல் (வான் டெர் வால்ஸ் அல்லது லண்டன் சக்திகள்), இரசாயன மற்றும் பரவலான பிணைப்பு ஆகும். ஒட்டுதல் விசைகள் அதிகரிக்கும் போது, படிகப் பொருட்களில் பிரிப்பு நெகிழ்வான சிதைவு முதல் நெகிழ்வான-பிளாஸ்டிக் சிதைவு வரை செல்லலாம். அதிக எண்ணிக்கையிலான பிணைப்புகள் உருவாகுவது அல்லது இரண்டு பொருட்களுக்கு இடையிலான பிணைப்புகளின் வலிமை அதிகரிப்பது இதற்குக் காரணம். எலாஸ்டிக்-பிளாஸ்டிக் டிபாண்டிங் என்பது இடப்பெயர்வுகளை நகர்த்த அல்லது புதியவற்றை உருவாக்க போதுமான உள்ளூர் அழுத்தங்கள் அதிகமாக இருக்கும் போது ஆகும். திட-வாயு இயக்கவியல் ஒரு வாயு மூலக்கூறு ஒரு திடமான மேற்பரப்பைத் தாக்கும்போது மூலக்கூறு மீண்டு வரலாம் அல்லது உறிஞ்சப்படலாம். ஆக்சைடு வளர்ச்சியின் ஒட்டுமொத்த இயக்கவியலில் வாயு மூலக்கூறுகள் மேற்பரப்பைத் தாக்கும் விகிதம் ஒரு பெரிய காரணியாகும். மூலக்கூறு உறிஞ்சப்பட்டால் மூன்று சாத்தியமான விளைவுகள் உள்ளன. மேற்பரப்பு தொடர்பு வாயு மூலக்கூறை தனித்தனி அணுக்கள் அல்லது கூறுகளாகப் பிரிக்கும் அளவுக்கு வலுவாக இருக்கலாம். மூலக்கூறு அதன் வேதியியல் பண்புகளை மாற்ற மேற்பரப்பு அணுக்களுடன் வினைபுரியலாம். மூன்றாவது சாத்தியக்கூறு திடமான மேற்பரப்பு வினையூக்கம் ஆகும், இது மேற்பரப்பில் முன்பு உறிஞ்சப்பட்ட மூலக்கூறுடன் ஒரு பைனரி இரசாயன எதிர்வினை ஆகும். சிதறல் பெரும்பாலும் அடுத்தடுத்த அடுக்குகளின் வளர்ச்சிக்கு முன்பு ஒரு ஒற்றை ஆக்சைடு மோனோலேயரின் வளர்ச்சியை முடிக்க இயக்கவியல் ரீதியாக சாதகமானது. பொதுவாக சிதறலை பின்வருவனவற்றின் மூலம் மாதிரியாக்கலாம்ஃ இங்குஃ NS என்பது மேற்பரப்பில் உள்ள அணுக்களின் எண்ணிக்கை Nt என்பது பொருளில் உள்ள அணுக்களின் மொத்த எண்ணிக்கை ஆக்ஸைடுகளின் வளர்ச்சிக்கு சிதறல் முக்கியமானது, ஏனெனில் இடைமுகத்திற்கு வெளிப்படும் அணுக்கள் மட்டுமே ஆக்சைடுகளை உருவாக்க வினைபுரியும். பரவல் ஆரம்ப ஆக்சைடு மோனோலேயர் உருவான பிறகு, புதிய அடுக்குகள் உருவாகத் தொடங்குகின்றன, மேலும் ஆக்சைடின் தடிமனை அதிகரிக்க அயனிகள் ஆக்சைடு வழியாக பரவ முடியும். இந்த அயனிகள் பொருள் வழியாக எவ்வளவு வேகமாக பரவுகின்றன என்பதன் மூலம் ஆக்சிஜனேற்ற விகிதம் கட்டுப்படுத்தப்படுகிறது. ஆக்சைடின் தடிமன் அதிகரிக்கும் போது, ஆக்சிஜனேற்ற விகிதம் குறைகிறது, ஏனெனில் அதற்கு அணுக்கள் மேலும் தூரம் பயணிக்க வேண்டும். ஃபிக்கின் முதல் பரவல் விதியைப் பயன்படுத்தி காலியிடங்கள் அல்லது அயனிகளின் பரவல் விகிதத்தைக் கணக்கிடுவதன் மூலம் இந்த விகிதத்தை அளவிட முடியும். எங்கேஃ J என்பது பாய்வு மற்றும் mol·m−2·s−1 D என்ற அலகுகளைக் கொண்டுள்ளது பொருள் δC என்பது பொருளின் செறிவில் ஏற்படும் மாற்றம் δx என்பது ஆக்சைடு அடுக்கு திட மேற்பரப்பு வினையூக்கத்தின் தடிமன் 2007 ஆம் ஆண்டில் திட-வாயு இடைமுக மூலக்கூறு செயல்முறைகள் பற்றிய ஆய்வுக்காக கெர்ஹார்ட் எர்ட்லுக்கு வேதியியலுக்கான நோபல் பரிசு வழங்கப்பட்டது. அத்தகைய ஒரு செயல்முறை அலைவு இயக்க வினையூக்கம் ஆகும். அலைவு இயக்க வினையூக்கத்தை வெவ்வேறு படிக மேற்பரப்புகள் மாற்றியமைக்கப்படாத முகங்களை ஆதரிப்பதன் மூலமும், மேற்பரப்பு அழுத்தத்தைக் குறைக்க புனரமைப்பதன் மூலமும் விளக்க முடியும். CO இன் இருப்பு ஒரு குறிப்பிட்ட சதவீத அளவைக் கடந்து மேற்பரப்பு புனரமைப்பின் தலைகீழ் மாற்றத்தை ஏற்படுத்தும். தலைகீழ் மாற்றம் ஏற்பட்டவுடன், திரும்பிய மேற்பரப்புகளில் ஆக்ஸிஜனை வேதியியல் ரீதியாக உறிஞ்சலாம். இது CO மற்றும் பிற O2 நிறைந்த மேற்பரப்பு பகுதிகளுடன் ஒரு உறிஞ்சுதல் வடிவத்தை உருவாக்குகிறது. உந்து சக்தி வினையூக்கத்தின் உந்து சக்தி அடிப்படை இல்லாத சமநிலை மற்றும் உடனடி இடைமுக சுதந்திர ஆற்றல்களுக்கு இடையிலான வேறுபாட்டால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது. மேலும் காண்கஃ ஆக்சைடு படிகவியல் குறைபாடு அரிப்பு ஆக்சிஜனேற்ற ஆற்றல் குறைப்பு திறன் போர்பைக்ஸ் வரைபடம் எலிங்ஹாம் வரைபடம் MOSFET உலோக-ஆக்சைடு மாறுபடும் மேற்பரப்பு பண்புகள் மாற்றம் உலோக ஆக்சைடுகள் குறிப்புகள் ஆக்சைடுகள்