Welcher Zusammenhang zwischen Oxiddicke und Oxidationszeit gilt bei der thermischen Oxidation, wenn der Oxidfilm ausreichend dick geworden ist?

Antwort: A. Die Dicke ist näherungsweise proportional zur Wurzel der Zeit (parabolisches Gesetz)

Im Deal-Grove-Modell gilt x² + Ax = B(t + τ). Solange der Film dünn ist, ist die Reaktion an der Grenzfläche geschwindigkeitsbestimmend, und die Dicke ist näherungsweise proportional zur Zeit (lineares Gesetz, x ≈ (B/A)t); bei dickeren Filmen bestimmt die Diffusion des Oxidationsmittels im Film die Geschwindigkeit, und die Dicke ist proportional zur Wurzel der Zeit (parabolisches Gesetz, x ≈ √(Bt)). Um die Dicke zu verdoppeln, ist z. B. etwa die vierfache Zeit nötig. Da dicke Oxide umso länger brauchen, wird bei hoher Temperatur, nass oder unter hohem Druck beschleunigt.