Traitements par diffusion
171
(12.3)
où M σ est la masse déposée en kg/m 2 .
En substituant la solution (10.8) transcrite pour la transformation de Laplace
(12.4)
nous trouvons pour la constante A
et finalement la solution pour la concentration
(12.5)
Ce résultat est à comparer avec les courbes expérimentales de la figure 10.3.
On reconnaît la forme caractéristique de la gaussienne, dont la largeur augmente
avec le temps.
12.5 FORMATION D’UNE COUCHE DE COMPOSÉ DÉFINI
12.5.1 Morphologie des couches de composé défini
Une particularité du traitement de surface par diffusion est la formation fréquente d’une couche de composé défini à la surface, dont l’extension est une fonction de la différence globale de potentiel chimique et de la cinétique.
On rencontre donc les situations suivantes:
• Traitement sans composé défini à la surface:
– soit parce qu’il n’en existe pas
Si–B, Si–P, Fe–Cl, C–F
– soit parce que les conditions de travail ont été choisies en conséquence:
potentiel chimique en phase gazeuse trop faible pour la formation.
• Traitement avec une couche de composé défini monophasé à la surface, et
aucune couche de diffusion:
Si–N, Si–O, Al–O, Al–N
• Traitement avec plusieurs couches de composés définis qui se succèdent:
Ti–O
M σ
c x t
,
( ) x
d
0
∞
∫
x ve vt
– c' x v
,
(
)
d
0
∞
∫
d
0
∞
∫
=
=
M σ
A ve vt
–
xe v/D
(
)
–
x
d
0
∞
∫
d
0
∞
∫
=
A
M σ
πDt
------------- -
=
c x t
,
( )
M σ
πDt
------------- -e x 2 /4Dt
–
=