Oxidation und Diffusion

Welcher Zusammenhang zwischen Oxiddicke und Zeit gilt im Deal-Grove-Modell zu Beginn der thermischen Oxidation (wenn der Oxidfilm noch dünn ist)?

  1. ADie Dicke ist proportional zur Wurzel der Zeit
  2. BDie Dicke ist näherungsweise proportional zur Zeit (wächst linear)
  3. CDie Dicke ist unabhängig von der Zeit konstant
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Antwort: B. Die Dicke ist näherungsweise proportional zur Zeit (wächst linear)

Solange der Oxidfilm dünn ist, durchquert das Oxidationsmittel den Film leicht, und die Reaktionsgeschwindigkeit an der Grenzfläche ist geschwindigkeitsbestimmend; die Dicke wächst daher näherungsweise proportional zur Zeit (lineares Gesetz, Geschwindigkeitskonstante B/A). Wird der Film dicker, bestimmt die Diffusion des Oxidationsmittels im Film die Geschwindigkeit, und die Dicke wird proportional zur Wurzel der Zeit (parabolisches Gesetz, Geschwindigkeitskonstante B). Der Übergang liegt etwa bei einer Dicke von A/2, bei Trockenoxidation bei einigen zehn nm bis 100 nm.

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