Metal oxide adhesion
ಲೋಹದ ಆಕ್ಸೈಡ್ ಅಂಟಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯ ಬಲವು ಲೋಹ-ಆಕ್ಸೈಡ್ ಇಂಟರ್ಫೇಸ್ನ ತೇವವನ್ನು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿ ನಿರ್ಧರಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ಅಂಟಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯ ಬಲವು ಮುಖ್ಯವಾಗಿದೆ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಬೆಳಕಿನ ಬಲ್ಬ್ಗಳು ಮತ್ತು ಫೈಬರ್-ಮ್ಯಾಟ್ರಿಕ್ಸ್ ಸಂಯೋಜನೆಗಳ ಉತ್ಪಾದನೆಯಲ್ಲಿ, ಲೋಹ-ಸೆರಾಮಿಕ್ ಇಂಟರ್ಫೇಸ್ಗಳನ್ನು ರಚಿಸಲು ಆರ್ದ್ರತೆಯ ಆಪ್ಟಿಮೈಸೇಶನ್ ಅನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿದೆ. ಅಂಟಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯ ಬಲವು ವೇಗವರ್ಧಕವಾಗಿ ಸಕ್ರಿಯವಾಗಿರುವ ಲೋಹದ ಮೇಲೆ ಹರಡುವಿಕೆಯ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯನ್ನು ಸಹ ನಿರ್ಧರಿಸುತ್ತದೆ. ಪೂರಕ ಲೋಹದ ಆಕ್ಸೈಡ್ ಅರೆವಾಹಕ ಸಾಧನಗಳಂತಹ ಅನ್ವಯಗಳಿಗೆ ಲೋಹದ ಆಕ್ಸೈಡ್ ಅಂಟಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯು ಮುಖ್ಯವಾಗಿದೆ. ಈ ಸಾಧನಗಳು ಆಧುನಿಕ ಇಂಟಿಗ್ರೇಟೆಡ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ಗಳ ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ಯಾಕಿಂಗ್ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ಸಾಧ್ಯವಾಗಿಸುತ್ತವೆ. ಆಕ್ಸೈಡ್ ಉಷ್ಣಬಲವಿಜ್ಞಾನ ಲೋಹದ ಆಕ್ಸೈಡ್ಗಳು ಮೇಲ್ಮೈ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುವುದರೊಂದಿಗೆ ಮತ್ತು ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಎಂಟ್ರೊಪಿಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುವುದರೊಂದಿಗೆ ಸ್ಥಿರವಾಗಿ ರೂಪುಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ. ರಚನೆಯ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳು ನೈಸರ್ಗಿಕವಾಗಿ ರಾಸಾಯನಿಕವಾಗಿದ್ದು, ಆಮ್ಲಜನಕ ಡೈಮರ್ಗಳು ಮತ್ತು ಶುದ್ಧ ಲೋಹಗಳು ಅಥವಾ ಲೋಹದ ಮಿಶ್ರಲೋಹಗಳ ನಡುವೆ ಬಂಧಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತವೆ. ಪರಿವರ್ತನೆಯ ಲೋಹಗಳು ಮತ್ತು ಅರೆ-ಲೋಹಗಳಿಗೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳು ಎಂಡೋಥರ್ಮಿಕ್ ಆಗಿರುತ್ತವೆ. ವಾತಾವರಣದಲ್ಲಿನ ಐಸೋಥರ್ಮಿಕ್ ಮತ್ತು ಐಸೋಬಾರಿಕ್ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ, ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣದ ಮೂಲಕ ಆಮ್ಲಜನಕ ಡೈಮರ್ ಅನ್ನು ಬಂಧಿಸಲು ಮುಕ್ತ ಲೋಹದ ಮೇಲ್ಮೈಗೆ ಸಂಭವನೀಯತೆಯು ಆಮ್ಲಜನಕದ ಭಾಗಶಃ ಒತ್ತಡ, ಸ್ಫಟಿಕ ಮತ್ತು ದ್ರವ ಅಥವಾ ಆವಿ ಹಂತದ ನಡುವಿನ ಮೇಲ್ಮೈ ಶಕ್ತಿಯ ಕಾರ್ಯವಾಗಿದೆ (ರಚನೆಯ ಶಾಖವನ್ನು ನೋಡಿ), ಮತ್ತು ಸಮಯ. ಪ್ರಮಾಣಿತ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ, ಹಂತದ ಬದಲಾವಣೆಯನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುವ ಅಂಶಗಳು ತಾಪಮಾನ ಮತ್ತು ಒತ್ತಡ. ಆಮ್ಲಜನಕವು ಅನಿಲದಿಂದ ಘನಕ್ಕೆ ಒಂದು ಹಂತದ ಬದಲಾವಣೆಯನ್ನು ಮಾಡುತ್ತಿದೆ ಮತ್ತು ಅದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಆಮ್ಲಜನಕ ಮತ್ತು ಲೋಹದ ನಡುವೆ ಬಂಧವು ರೂಪುಗೊಳ್ಳುತ್ತಿದೆ ಎಂಬುದು ಇಲ್ಲಿನ ಕಲ್ಪನೆಯಾಗಿದೆ. ಒಂದು ಬಂಧದ ತತ್ಕ್ಷಣದ ಒಡೆಯುವಿಕೆ ಮತ್ತು ಇನ್ನೊಂದು ಬಂಧದ ರಚನೆಗೆ 298K ನಲ್ಲಿ ಆಣ್ವಿಕ ಅನಿಲ ಆಮ್ಲಜನಕದ ಬಂಧ ವಿಯೋಜನೆಯ ಎಂಥಾಲ್ಪಿ + 498.34 kJ/mol ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯ ಕೊಡುಗೆಯ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಇದು ರಚನೆಯ ಶಾಖವಾಗಿರುವುದರಿಂದ ಇದನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ωHf ಎಂದು ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಲೋಹದ-ಆಕ್ಸೈಡ್ಗಳ ರಚನೆಯಲ್ಲಿ ಬಹುಪಾಲು ಕೊಡುಗೆ ನೀಡಿದ ಎಂಟ್ರೊಪಿಯು O2 (g) ನಿಂದ ಬರುತ್ತದೆ. ಪ್ರಚೋದಿತ ಆವಿ ಹಂತದಿಂದಾಗಿ ಅನಿಲ ಆಮ್ಲಜನಕದ ಅಣುಗಳು ಹೆಚ್ಚಿನ ಟ್ರಾನ್ಸ್ಲೇಶನ್ ಎಂಟ್ರೊಪಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ. ಇದು ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಿಂದ ಆಮ್ಲಜನಕವನ್ನು ಇಂಟರ್ಫೇಸ್ ಅಥವಾ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯ ಮೇಲ್ಮೈಗೆ ಸಾಗಿಸಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ. ಅರೆ-ಲೋಹಗಳು, ಪರಿವರ್ತನೆಯ ಲೋಹಗಳು, ಕ್ಷಾರೀಯ ಭೂಮಿಯ ಲೋಹಗಳು ಮತ್ತು ಲ್ಯಾಂಥನೈಡ್ಗಳು/ಆಕ್ಟಿನೈಡ್ಗಳಿಗೆ ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣಕ್ಕಾಗಿ ಎಂಟ್ರೊಪಿ (δS) ನಲ್ಲಿನ ಬದಲಾವಣೆಯು ಋಣಾತ್ಮಕವಾಗಿರುತ್ತದೆ (ಎಕ್ಸೋಥರ್ಮಿಕ್). ಬಹಿರಂಗವಾದ ಶುದ್ಧ ಲೋಹದ ಮೇಲ್ಮೈ ಶಕ್ತಿಯು ಹೆಚ್ಚಾಗಿರುವುದು ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯ ತಾಣಗಳಿಗೆ ಆಕರ್ಷಿಸುವ ಸಣ್ಣ ಆಮ್ಲಜನಕ ಡೈಮರ್ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವು ಇದಕ್ಕೆ ಕಾರಣ. ಆಕ್ಸೈಡ್ ರಚನೆಯ ಪ್ರವೃತ್ತಿಯು ಪರಮಾಣು ಸಂಖ್ಯೆ ಹೆಚ್ಚಾದಂತೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯ ಪ್ರಮಾಣವು ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ. ಉನ್ನತ ಮೇಲ್ಮೈ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಪ್ರದೇಶಗಳು ಯಾವಾಗಲೂ ಆದ್ಯತೆಯಾಗಿ ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ, ಇದನ್ನು ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋ-ಆನೋಡೈಸ್ಡ್ ಟೈಟಾನೇಟ್ನ ರಚನೆಯಲ್ಲಿ ಸುಂದರವಾಗಿ ಪ್ರದರ್ಶಿಸಲಾಗಿದೆ. ಆಕ್ಸೈಡ್ಗಳ ರಚನೆಯು ಘಟಕಗಳ ಗಿಬ್ಸ್ ಮುಕ್ತ ಶಕ್ತಿಯ ಮೇಲ್ಮೈಗಳ ನಡುವಿನ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗಳಿಂದ ಪ್ರಭಾವಿತವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ತಾಪಮಾನ ಮತ್ತು ಒತ್ತಡದಲ್ಲಿ ಗಿಬ್ಸ್ ಮೇಲ್ಮೈಗಳ ಛೇದಕಗಳನ್ನು 2ಡಿ ಜಾಗದಲ್ಲಿ ಹಂತದ ರೇಖಾಚಿತ್ರಗಳಾಗಿ ಪ್ರತಿನಿಧಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ನೈಜ ಪ್ರಪಂಚದ ಅನ್ವಯಗಳಲ್ಲಿ, ಗಿಬ್ಸ್ ಮೇಲ್ಮೈಗಳು ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಆಯಾಮದ ಎಂಟ್ರೊಪಿಗೆ ಒಳಪಟ್ಟಿರುತ್ತವೆ. ಈ ಮೂರನೇ ಆಯಾಮವು ಕಾರ್ಟೇಶಿಯನ್ ನಿರ್ದೇಶಾಂಕ ಸ್ಥಳವನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗೆ ಗಿಬ್ಸ್ ಶಕ್ತಿಯಿಂದ ನಕ್ಷೆ ಮಾಡಲಾದ ಮೇಲ್ಮೈಯು ಹಂತದ ಪರಿವರ್ತನೆಗೆ ಅಗತ್ಯವಾದ ಮಿತಿ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ. ಈ ಮೌಲ್ಯಗಳನ್ನು ಎಎಸ್ಎಮ್ ಲೈಬ್ರರಿ ಸಂಪುಟಗಳಲ್ಲಿ ಅಥವಾ ಆನ್ಲೈನ್ನಲ್ಲಿ "ಸ್ಟ್ಯಾಂಡರ್ಡ್ ಹೀಟ್ಸ್ ಆಫ್ ಫಾರ್ಮೇಶನ್" ಎಂದು ಕಾಣಬಹುದು. ಎಂಥಾಲ್ಪಿಯ ಪ್ರಮಾಣಿತ ಸ್ಥಿತಿಯ ಬದಲಾವಣೆಯು ಸ್ವತಂತ್ರವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಹೀಗಾಗಿ ಗಿಬ್ಸ್ ಮುಕ್ತ ಶಕ್ತಿಯಲ್ಲಿನ ಬದಲಾವಣೆಯ ಇಳಿಜಾರು ತಾಪಮಾನದ ಕಾರ್ಯವಾಗಿ ರೇಖೀಯವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಹೆಚ್ಚುತ್ತಿರುವ ತಾಪಮಾನದೊಂದಿಗೆ ಆಕ್ಸೈಡ್ ಉಷ್ಣಬಲದಲ್ಲಿ ಕಡಿಮೆ ಸ್ಥಿರವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಎಂದು ಇದು ನಿರ್ದೇಶಿಸುತ್ತದೆ. ಸಮತೋಲನ ಆರ್ದ್ರತೆ ಮತ್ತು ಸಮತೋಲನವಲ್ಲದ ಆರ್ದ್ರತೆಯ ನಡುವಿನ ಪ್ರಮುಖ ವ್ಯತ್ಯಾಸವೆಂದರೆ ರಾಸಾಯನಿಕ ಕ್ರಿಯೆಯು ನಡೆಯುವಾಗ ಸಮತೋಲನವಿಲ್ಲದ ಸ್ಥಿತಿಯು ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ಸಮತೋಲನವಲ್ಲದ ತೇವಾಂಶವು ಬದಲಾಯಿಸಲಾಗದ ಉಷ್ಣಬಲದ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಾಗಿದ್ದು, ಆಕ್ಸೈಡ್ನಂತಹ ಹೊಸ ಗಡಿ ಹಂತವನ್ನು ರಚಿಸುವಾಗ ರಾಸಾಯನಿಕ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ಬದಲಾವಣೆಗಳಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ಅಂಟಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯ ಕೆಲಸ Wsep ಅನ್ನು ಬೇರ್ಪಡಿಸುವ ಆದರ್ಶ ಕೆಲಸವೆಂದರೆ ಇಂಟರ್ಫೇಸ್ ಅನ್ನು ಎರಡು ಮುಕ್ತ ಮೇಲ್ಮೈಗಳಾಗಿ ಬೇರ್ಪಡಿಸಲು ಅಗತ್ಯವಾದ ರಿವರ್ಸಿಬಲ್ ಕೆಲಸವಾಗಿದೆ. ಯಾಂತ್ರಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿ ಸ್ಥಿತಿಯ ಕಾರ್ಯವಾಗಿ ಮುಖ್ಯವಾಗಿದೆ. ಇದನ್ನು ಆದರ್ಶ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ ಏಕೆಂದರೆ ಎರಡು ಮುಕ್ತ ಮೇಲ್ಮೈಗಳು ಇಂಟರ್ಫೇಸ್ ಅನ್ನು ರಚಿಸಿದಾಗ, ಇಂಟರ್ಫೇಸ್ನ ಸಾಂದ್ರತೆಯು ಮೇಲ್ಮೈಯನ್ನು ರಚಿಸಿದ ಕ್ಷಣದಲ್ಲಿ ಬೃಹತ್ ಪ್ರಮಾಣಕ್ಕೆ ಮಾತ್ರ ಹೋಲುತ್ತದೆ. ರಾಸಾಯನಿಕ ಸಮತೋಲನವನ್ನು ತಲುಪಲು, ಪ್ರಸರಣದ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ನಡೆಯುತ್ತದೆ, ಇದು ಬೇರ್ಪಡಿಸುವ ಕೆಲಸದ ಯಾವುದೇ ಅಳತೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ. ಅಂಟಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯ ಕೆಲಸವು ಇಂಟರ್ಫೇಸ್ಗಳಿಂದ ಮುಕ್ತ ಮೇಲ್ಮೈಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಲು ಹಿಂತಿರುಗಿಸಬಹುದಾದ ಮುಕ್ತ ಶಕ್ತಿಯ ಬದಲಾವಣೆಯಾಗಿದೆ. ಇದನ್ನು ಸಮೀಕರಣದಿಂದ ಪ್ರತಿನಿಧಿಸಲಾಗುತ್ತದೆಃ ಇಲ್ಲಿಃ ವಾಡ್ ಅಂಟಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯ ಕೆಲಸ γm ಮತ್ತು γo ಲೋಹದ ಆಯಾ ಮೇಲ್ಮೈ ಶಕ್ತಿಗಳು ಮತ್ತು ಆಕ್ಸೈಡ್ γmo ಸಂಪರ್ಕದಲ್ಲಿರುವ ಎರಡು ವಸ್ತುಗಳ ನಡುವಿನ ಮೇಲ್ಮೈ ಶಕ್ತಿಯಾಗಿದೆ ಈ ಕೆಳಗಿನ ಕೋಷ್ಟಕವು ಕೆಲವು ಸಾಮಾನ್ಯ ಲೋಹಗಳು ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ಅನುಗುಣವಾದ ಮೇಲ್ಮೈ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ. ಎಲ್ಲಾ ಲೋಹಗಳು ಮುಖ-ಕೇಂದ್ರಿತ ಘನ ಸ್ಫಟಿಕ ರಚನೆಯಾಗಿದ್ದು, ಈ ಮೇಲ್ಮೈ ಶಕ್ತಿಗಳು (100) ಮೇಲ್ಮೈ ಸಮತಲಕ್ಕೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿರುತ್ತವೆ. ಆಕ್ಸೈಡ್ ಸ್ಥಿರತೆ ಎಲ್ಲಿಂಗ್ಹ್ಯಾಮ್ ರೇಖಾಚಿತ್ರಗಳನ್ನು ಉಷ್ಣಬಲವಿಜ್ಞಾನದ ಎರಡನೇ ನಿಯಮದ ಪ್ರಕಾರ ಉತ್ಪಾದಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಆಕ್ಸೈಡ್ಗಳ ರಚನೆಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದಂತೆ ಬದಲಾಗುತ್ತಿರುವ ತಾಪಮಾನಕ್ಕೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದಂತೆ ಗಿಬ್ಸ್ ಮುಕ್ತ ಶಕ್ತಿಯಲ್ಲಿನ ಬದಲಾವಣೆಯ ಚಿತ್ರಾತ್ಮಕ ಪ್ರಾತಿನಿಧ್ಯವಾಗಿದೆ. ಘನ-ಅನಿಲ ಅಂತರಸಂಪರ್ಕ ರಚನೆ ನೈಜ ಮೇಲ್ಮೈಗಳು ಸ್ಥೂಲದರ್ಶಕವಾಗಿ ಏಕರೂಪವಾಗಿರಬಹುದು, ಆದರೆ ಅವುಗಳ ಸೂಕ್ಷ್ಮದರ್ಶಕ ವೈವಿಧ್ಯತೆಯು ಲೋಹ ಮತ್ತು ಅದರ ಆಕ್ಸೈಡ್ ನಡುವಿನ ಸಂಬಂಧದಲ್ಲಿ ನಿರ್ಣಾಯಕ ಪಾತ್ರವನ್ನು ವಹಿಸುತ್ತದೆ. ಪರಿವರ್ತನೆಯ ಲೋಹದ ಆಕ್ಸೈಡ್ಗಳು ಕೆಲವು ಪರಿವರ್ತನೆಯ ಲೋಹಗಳು ವಿಭಿನ್ನ ಸ್ಟೋಯಿಕಿಯೋಮೆಟ್ರಿಕ್ ಸಂಯೋಜನೆಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಅನೇಕ ಆಕ್ಸೈಡ್ ಪದರಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತವೆ. ಏಕೆಂದರೆ ಲೋಹವು ವೇಲೆನ್ಸ್ ಶೆಲ್ನಲ್ಲಿ ಕಡಿಮೆ ಅಥವಾ ಹೆಚ್ಚು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಅನೇಕ ವೇಲೆನ್ಸಿ ಸ್ಥಿತಿಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಈ ವಿಭಿನ್ನ ಸಂಯೋಜಕ ಸ್ಥಿತಿಗಳು ಒಂದೇ ಎರಡು ಅಂಶಗಳಿಂದ ಅನೇಕ ಆಕ್ಸೈಡ್ಗಳು ರೂಪುಗೊಳ್ಳಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತವೆ. ಪರಮಾಣುಗಳ ಪ್ರಸರಣದ ಮೂಲಕ ವಸ್ತುವಿನ ಸ್ಥಳೀಯ ಸಂಯೋಜನೆಯು ಬದಲಾದಂತೆ, ವಿವಿಧ ಆಕ್ಸೈಡ್ಗಳು ಪದರಗಳಾಗಿ ರೂಪುಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ, ಒಂದರ ಮೇಲೆ ಒಂದರಂತೆ. ಈ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ಒಟ್ಟು ಅಂಟಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯು ಲೋಹ-ಆಕ್ಸೈಡ್ ಇಂಟರ್ಫೇಸ್ ಮತ್ತು ಆಕ್ಸೈಡ್-ಆಕ್ಸೈಡ್ ಇಂಟರ್ಫೇಸ್ಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ, ಇದು ಯಂತ್ರಶಾಸ್ತ್ರಕ್ಕೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಂಕೀರ್ಣತೆಯನ್ನು ಸೇರಿಸುತ್ತದೆ. ಮೇಲ್ಮೈ ಒರಟುತನವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುವುದರಿಂದ ಲೋಹ-ಆಕ್ಸೈಡ್ ಇಂಟರ್ಫೇಸ್ನಲ್ಲಿ ತೂಗಾಡುತ್ತಿರುವ ಬಂಧಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ. ಸ್ಫಟಿಕ ಮುಖದ ಮೇಲ್ಮೈ ಮುಕ್ತ ಶಕ್ತಿಯುಃ ಇಲ್ಲಿಃ E ಎಂಬುದು ವಸ್ತುವಿನ ಬಂಧಿಸುವ ಶಕ್ತಿಯಾಗಿದೆ T ಎಂಬುದು ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಉಷ್ಣಾಂಶವಾಗಿದೆ S ಎಂಬುದು ವಸ್ತುವಿನ ಮೇಲ್ಮೈ ಎಂಟ್ರೊಪಿಯಾಗಿದೆ ಬಂಧಿಸುವ ಶಕ್ತಿಯು ತೂಗಾಡುವ ಬಂಧಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುವ ಸುಗಮ ಮೇಲ್ಮೈಯನ್ನು ಬೆಂಬಲಿಸುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಮೇಲ್ಮೈ ಎಂಟ್ರೊಪಿ ಪದವು ತಾಪಮಾನ ಹೆಚ್ಚಾದಂತೆ ಹೆಚ್ಚುತ್ತಿರುವ ತೂಗಾಡುವ ಬಂಧಗಳೊಂದಿಗೆ ಒರಟಾದ ಮೇಲ್ಮೈಯನ್ನು ಬೆಂಬಲಿಸುತ್ತದೆ. ವೈವಿಧ್ಯತೆ ಆಮ್ಲಜನಕದ ಅಣುವಿನ ಘನ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯು ತಲಾಧಾರದ ವೈವಿಧ್ಯತೆಯ ಮೇಲೆ ಅವಲಂಬಿತವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಸ್ಫಟಿಕೀಯ ಘನ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯು ತೆರೆದ ಸ್ಫಟಿಕ ಮುಖಗಳು, ಧಾನ್ಯದ ದೃಷ್ಟಿಕೋನಗಳು ಮತ್ತು ಅಂತರ್ಗತ ದೋಷಗಳ ಮೇಲೆ ಅವಲಂಬಿತವಾಗಿದೆ ಏಕೆಂದರೆ ಈ ಅಂಶಗಳು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ತಾಣಗಳಿಗೆ ವಿಭಿನ್ನ ಸ್ಟೆರಿಕ್ ಸಂರಚನೆಗಳನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತವೆ. ಒಡ್ಡಿದ ತಲಾಧಾರಕ್ಕೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದ ಗಿಬ್ಸ್ ಮುಕ್ತ ಶಕ್ತಿಯ ಕಡಿತದಿಂದ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಸ್ಫಟಿಕಶಾಸ್ತ್ರದ ದೃಷ್ಟಿಕೋನವು ಚಾರ್ಜ್ ಸಂರಕ್ಷಣೆಯ ನಿಯಮದಿಂದ ಮೇಲ್ಮೈಯನ್ನು ರಚಿಸಿದಾಗ ವಸ್ತುವಿನ ಚಾರ್ಜ್ ತಟಸ್ಥವಾಗಿ ಉಳಿಯುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಅವುಗಳ ಮಿಲ್ಲರ್ ಸೂಚ್ಯಂಕಗಳಿಂದ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಲಾದ ಪ್ರತ್ಯೇಕ ಬ್ರವೈಸ್ ಜಾಲರಿ ಸಮತಲಗಳು, ಅವುಗಳ ಸಮ್ಮಿತಿಯ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಧ್ರುವೀಯವಲ್ಲದ ಅಥವಾ ಧ್ರುವೀಯವಾಗಿರಬಹುದು. ದ್ವಿಧ್ರುವ ಕ್ಷಣವು ಮೇಲ್ಮೈ ಗಿಬ್ಸ್ ಮುಕ್ತ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಲೋಹಗಳಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ಆಮ್ಲಜನಕ ಅಯಾನುಗಳ ಹೆಚ್ಚಿನ ಧ್ರುವೀಕರಣವು ಧ್ರುವೀಕರಣವು ಮೇಲ್ಮೈ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಹೀಗಾಗಿ ಲೋಹಗಳ ಆಕ್ಸೈಡ್ಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ. ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ವಿವಿಧ ಒಡ್ಡಿದ ಲೋಹದ ಮುಖಗಳು ಧ್ರುವೀಯವಲ್ಲದ ಆಕ್ಸೈಡ್ ಮುಖಗಳಿಗೆ ದುರ್ಬಲವಾಗಿ ಅಂಟಿಕೊಳ್ಳಬಹುದು, ಆದರೆ ಧ್ರುವದ ಮುಖವನ್ನು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ತೇವಗೊಳಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗುತ್ತದೆ. ದೋಷಗಳು ಮೇಲ್ಮೈ ದೋಷಗಳು ಎಂದರೆ ಮೇಲ್ಮೈ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಸ್ಥಿತಿಗಳು ಮತ್ತು ಬಂಧಿಸುವ ಶಕ್ತಿಗಳ ಸ್ಥಳೀಯ ಏರಿಳಿತಗಳು. ಈ ದೋಷಗಳ ಉಪಸ್ಥಿತಿಯಿಂದ ಮೇಲ್ಮೈ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳು, ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆ ಮತ್ತು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೇಷನ್ ತೀವ್ರವಾಗಿ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರಬಹುದು. ಆಕ್ಸೈಡ್ ಬೆಳವಣಿಗೆಯು ಆಕ್ಸೈಡ್ ಪದರದ ಮೂಲಕ ಜೋಡಿಸಲಾದ ಅಥವಾ ಸ್ವತಂತ್ರ ಅಯಾನುಗಳು ಮತ್ತು ಕ್ಯಾಟಯಾನುಗಳ ಹರಿವಿನ (ಪ್ರಸರಣ) ಮೇಲೆ ಅವಲಂಬಿತವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಸ್ಟೋಯಿಕಿಯೋಮೆಟ್ರಿಕ್ ಆಕ್ಸೈಡ್ಗಳು ಪರಮಾಣುಗಳ ಪೂರ್ಣಾಂಕ ಅನುಪಾತವನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದು, ಸ್ಕಾಟ್ಕಿ ದೋಷಗಳು (ಜೋಡಿಯಾದ ಅಯಾನು/ಕ್ಯಾಟಯಾನ್ ಖಾಲಿ ಸ್ಥಾನಗಳು) ಅಥವಾ ಫ್ರೆಂಕೆಲ್ ದೋಷಗಳ (ಕ್ಯಾಟಯಾನ್ ಖಾಲಿ ಸ್ಥಾನಗಳು ಮತ್ತು ಮಧ್ಯಂತರಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಂಪೂರ್ಣ ಅಯಾನು ಜಾಲರಿ) ಜಾಲರಿ ವಲಸೆಯ ಮೂಲಕ ಅಯಾನುಗಳು ಮತ್ತು ಕ್ಯಾಟಯಾನುಗಳ ಸಂಯೋಜಿತ ಪ್ರಸರಣವನ್ನು ಮಾತ್ರ ಬೆಂಬಲಿಸುತ್ತವೆ. ಸ್ಟೋಯಿಕಿಯೋಮೆಟ್ರಿಕ್ ಅಲ್ಲದ ಆಕ್ಸೈಡ್ ಫಿಲ್ಮ್ಗಳು ಸ್ವತಂತ್ರ ಅಯಾನು ಪ್ರಸರಣವನ್ನು ಬೆಂಬಲಿಸುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಅವು ಎನ್-ಟೈಪ್ (ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು) ಅಥವಾ ಪಿ-ಟೈಪ್ (ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಹೋಲ್ಗಳು) ಆಗಿರುತ್ತವೆ. ಕೇವಲ ಎರಡು ವೇಲೆನ್ಸ್ ಸ್ಥಿತಿಗಳಿದ್ದರೂ, ಮೂರು ವಿಧಗಳಿವೆಃ ಕ್ಯಾಟಯಾನ್ ಹೆಚ್ಚುವರಿ (ಎನ್-ಟೈಪ್) ಅಯಾನು ಕೊರತೆ (ಎನ್-ಟೈಪ್) ಕ್ಯಾಟಯಾನ್ ಕೊರತೆ (ಪಿ-ಟೈಪ್) ಸ್ಟೋಯಿಕಿಯೋಮೆಟ್ರಿಕ್ ಅಲ್ಲದ ಆಕ್ಸೈಡ್ಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಆಕ್ಸೈಡ್ ಪದರದ ರಚನೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಸಾಕಷ್ಟು ಆಮ್ಲಜನಕದ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಲೋಹದ ಕ್ಯಾಟಯಾನುಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ. O2-ಅಯಾನುಗಳಿಗಿಂತ ಸಣ್ಣ ತ್ರಿಜ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಲೋಹದ ಪರಮಾಣುಗಳು ಸ್ಫಟಿಕ ಜಾಲರಿಯೊಳಗೆ ಮಧ್ಯಂತರ ದೋಷಗಳಾಗಿ ಅಯಾನೀಕರಿಸಲ್ಪಡುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ಕಳೆದುಹೋದ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ಸ್ಫಟಿಕದೊಳಗೆ ಮುಕ್ತವಾಗಿರುತ್ತವೆ, ಆಮ್ಲಜನಕದ ಪರಮಾಣುಗಳಿಂದ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳಲ್ಪಡುವುದಿಲ್ಲ. ಸ್ಫಟಿಕ ಜಾಲರಿಯೊಳಗೆ ಚಲಿಸುವ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳ ಉಪಸ್ಥಿತಿಯು ವಿದ್ಯುತ್ನ ವಹನ ಮತ್ತು ಅಯಾನುಗಳ ಚಲನಶೀಲತೆಗೆ ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಕೊಡುಗೆ ನೀಡುತ್ತದೆ. ಕಲ್ಮಶಗಳು ವಸ್ತುವಿನಲ್ಲಿನ ಕಲ್ಮಶ ಅಂಶಗಳು ಆಕ್ಸೈಡ್ ಫಿಲ್ಮ್ಗಳ ಅಂಟಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯ ಮೇಲೆ ದೊಡ್ಡ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಬೀರಬಹುದು. ಅಶುದ್ಧ ಅಂಶವು ಲೋಹಕ್ಕೆ ಆಕ್ಸೈಡ್ನ ಅಂಟಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಿದಾಗ ಅದನ್ನು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಅಂಶ ಪರಿಣಾಮ ಅಥವಾ ಆರ್ಇ ಪರಿಣಾಮ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ವಿಷಯದ ಬಗ್ಗೆ ಅನೇಕ ಯಂತ್ರಶಾಸ್ತ್ರದ ಸಿದ್ಧಾಂತಗಳಿವೆ. ಅವುಗಳಲ್ಲಿ ಬಹುಪಾಲು ಆಮ್ಲಜನಕಕ್ಕೆ ಬಂಧಿಸಲಾದ ಲೋಹಕ್ಕಿಂತ ಆಮ್ಲಜನಕದೊಂದಿಗೆ ಬಂಧಿಸಲಾದ ಅಶುದ್ಧ ಅಂಶದ ಹೆಚ್ಚಿನ ಉಷ್ಣಬಲದ ಸ್ಥಿರತೆಗೆ ಅಂಟಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯ ಬಲದಲ್ಲಿನ ಹೆಚ್ಚಳಕ್ಕೆ ಕಾರಣವೆಂದು ಹೇಳುತ್ತವೆ. ಆಕ್ಸೈಡ್ ಅಂಟಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯನ್ನು ಬಲಪಡಿಸಲು ನಿಕಲ್ ಮಿಶ್ರಲೋಹಗಳಲ್ಲಿ ಯಟ್ರಿಯಮ್ ಅನ್ನು ಸೇರಿಸುವುದು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಅಂಶದ ಪರಿಣಾಮಕ್ಕೆ ಒಂದು ಉದಾಹರಣೆಯಾಗಿದೆ. ಸ್ಥಳಾಂತರಗಳು ಸ್ಥಳಾಂತರಗಳು ಉಷ್ಣಬಲದಲ್ಲಿ ಅಸ್ಥಿರವಾಗಿದ್ದು, ಚಲನೆಯಲ್ಲಿ ಸಿಕ್ಕಿಬಿದ್ದ ದೋಷಗಳಾಗಿವೆ. ಒತ್ತಡವನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸಿದಾಗ ಮೇಲ್ಮೈ ಸ್ಥಳಾಂತರಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಸ್ಕ್ರೂ ಸ್ಥಳಾಂತರವನ್ನು ಸೃಷ್ಟಿಸುತ್ತವೆ. ಕೆಲವು ಸಂದರ್ಭಗಳಲ್ಲಿ, ಸ್ಕ್ರೂ ಡಿಸ್ಲೊಕೇಷನ್ಗಳು ಸ್ಫಟಿಕದ ಬೆಳವಣಿಗೆಗೆ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೇಷನ್ ಶಕ್ತಿಯ ತಡೆಗೋಡೆಯನ್ನು ನಿರಾಕರಿಸಬಹುದು. ಆಕ್ಸೈಡ್-ಬೆಂಬಲ ಸಂಬಂಧ ಅನಿಲ ಪರಮಾಣುಗಳ ಏಕ ಪದರದ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯು ಅನುಗುಣವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಅಥವಾ ಅಸಮಂಜಸವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಸಮತೋಲಿತ ಇಂಟರ್ಫೇಸ್ ಅನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುವ ತಲಾಧಾರ-ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಪದರದ ನಡುವಿನ ಸ್ಫಟಿಕ ರಚನೆಯ ಸಂಬಂಧವನ್ನು ಹೊಂದುವ ಮೂಲಕ ಅನುಗುಣವಾದ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯನ್ನು ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಲಾಗಿದೆ. ಮರದ ಸಂಕೇತವು ಘನ ಮತ್ತು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯ ಸರಳವಾದ ಪುನರಾವರ್ತಿತ ಘಟಕ ಪ್ರದೇಶದ ನಡುವಿನ ಸಂಬಂಧದ ವಿವರಣೆಯಾಗಿದೆ. ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಅನುಗುಣವಾದ ಇಂಟರ್ಫೇಸ್ಗಳ ನಡುವಿನ ವ್ಯತ್ಯಾಸವನ್ನು ಮಿಸ್ಫಿಟ್ನ ಪರಿಣಾಮವೆಂದು ವಿವರಿಸಬಹುದು. ಜಾಲರಿಯ ಅಸಮರ್ಪಕ ಹೊಂದಾಣಿಕೆಯಿಂದಾಗಿ ಇಂಟರ್ಫೇಸಿಯಲ್ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಎಸ್ಜಿ ಜೊತೆಗೆ ಸಂಗ್ರಹಿಸಿದ ಸ್ಥಿತಿಸ್ಥಾಪಕ ಸ್ಥಳಾಂತರ ಶಕ್ತಿಯಾಗಿ ರೂಪಿಸಬಹುದು. ಒಂದು ದೊಡ್ಡ ಮಿಸ್ಫಿಟ್ ಅಸಂಬದ್ಧ ಇಂಟರ್ಫೇಸ್ಗೆ ಅನುರೂಪವಾಗಿದೆ, ಅಲ್ಲಿ ಯಾವುದೇ ಸುಸಂಬದ್ಧ ಒತ್ತಡವಿಲ್ಲ ಮತ್ತು ಇಂಟರ್ಫೇಸ್ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಸರಳವಾಗಿ ಎಸ್ಜಿ ಎಂದು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳಬಹುದು. ಇದಕ್ಕೆ ವ್ಯತಿರಿಕ್ತವಾಗಿ, ಒಂದು ಸಣ್ಣ ಮಿಸ್ಫಿಟ್ ಒಂದು ಸುಸಂಬದ್ಧ ಇಂಟರ್ಫೇಸ್ ಮತ್ತು ಕೊಹೆರೆನ್ಸಿ ಸ್ಟ್ರೈನ್ಗೆ ಅನುರೂಪವಾಗಿದೆ, ಇದು ಇಂಟರ್ಫೇಸಿಯಲ್ ಶಕ್ತಿಯು ಕನಿಷ್ಠ ಎಸ್ಜಿಗೆ ಸಮನಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಬಂಧದ ಬಲ ಅದೇ ನಾಮಮಾತ್ರದ ಸಂಪರ್ಕ ಪ್ರದೇಶಕ್ಕೆ ಆಕ್ಸೈಡ್ ಮತ್ತು ಲೋಹದ ನಡುವಿನ ಬಂಧದ ಬಲವು ಪಾ ನಿಂದ ಜಿಪಿಎ ಒತ್ತಡಗಳವರೆಗೆ ಇರುತ್ತದೆ. ಈ ಬೃಹತ್ ಶ್ರೇಣಿಯ ಕಾರಣವು ಕನಿಷ್ಠ ನಾಲ್ಕು ವಿಭಿನ್ನ ರೀತಿಯ ಅಂಟಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯೊಂದಿಗೆ ವ್ಯವಹರಿಸುವ ಅನೇಕ ವಿದ್ಯಮಾನಗಳಿಂದ ಉದ್ಭವಿಸಿದೆ. ಅಂಟಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯನ್ನು ರೂಪಿಸುವ ಬಂಧಗಳ ಮುಖ್ಯ ವಿಧಗಳು ಸ್ಥಾಯೀವಿದ್ಯುತ್ತಿನ, ಪ್ರಸರಣಶೀಲ (ವ್ಯಾನ್ ಡೆರ್ ವಾಲ್ಸ್ ಅಥವಾ ಲಂಡನ್ ಬಲಗಳು), ರಾಸಾಯನಿಕ ಮತ್ತು ಪ್ರಸರಣ ಬಂಧಗಳಾಗಿವೆ. ಅಂಟಿಕೊಳ್ಳುವ ಬಲಗಳು ಹೆಚ್ಚಾದಂತೆ, ಸ್ಫಟಿಕೀಯ ವಸ್ತುಗಳಲ್ಲಿ ಬೇರ್ಪಡಿಸುವಿಕೆಯು ಸ್ಥಿತಿಸ್ಥಾಪಕ ಡಿಬಾಂಡಿಂಗ್ನಿಂದ ಸ್ಥಿತಿಸ್ಥಾಪಕ-ಪ್ಲಾಸ್ಟಿಕ್ ಡಿಬಾಂಡಿಂಗ್ಗೆ ಹೋಗಬಹುದು. ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಬಂಧಗಳು ರೂಪುಗೊಳ್ಳುವುದು ಅಥವಾ ಎರಡು ವಸ್ತುಗಳ ನಡುವಿನ ಬಂಧಗಳ ಬಲ ಹೆಚ್ಚಾಗುವುದು ಇದಕ್ಕೆ ಕಾರಣ. ಸ್ಥಿತಿಸ್ಥಾಪಕ-ಪ್ಲಾಸ್ಟಿಕ್ ಡಿಬಾಂಡಿಂಗ್ ಎಂದರೆ ಸ್ಥಳೀಯ ಒತ್ತಡಗಳು ಸ್ಥಳಾಂತರಗಳನ್ನು ಸರಿಸಲು ಅಥವಾ ಹೊಸದನ್ನು ಮಾಡಲು ಸಾಕಷ್ಟು ಹೆಚ್ಚಾದಾಗ. ಘನ-ಅನಿಲದ ಚಲನಶಾಸ್ತ್ರ ಅನಿಲದ ಅಣುವು ಘನ ಮೇಲ್ಮೈಯನ್ನು ಹೊಡೆದಾಗ ಅಣುವು ಮರುಕಳಿಸಬಹುದು ಅಥವಾ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳಬಹುದು. ಅನಿಲ ಅಣುಗಳು ಮೇಲ್ಮೈಯನ್ನು ಹೊಡೆಯುವ ದರವು ಆಕ್ಸೈಡ್ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ಒಟ್ಟಾರೆ ಚಲನಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ ಒಂದು ದೊಡ್ಡ ಅಂಶವಾಗಿದೆ. ಅಣುವನ್ನು ಹೀರಿಕೊಂಡರೆ ಮೂರು ಸಂಭಾವ್ಯ ಫಲಿತಾಂಶಗಳಿವೆ. ಮೇಲ್ಮೈ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯು ಅನಿಲ ಅಣುವನ್ನು ಪ್ರತ್ಯೇಕ ಪರಮಾಣುಗಳು ಅಥವಾ ಘಟಕಗಳಾಗಿ ಬೇರ್ಪಡಿಸುವಷ್ಟು ಪ್ರಬಲವಾಗಿರಬಹುದು. ಅಣುವು ತನ್ನ ರಾಸಾಯನಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸಲು ಮೇಲ್ಮೈ ಪರಮಾಣುಗಳೊಂದಿಗೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸಬಹುದು. ಮೂರನೆಯ ಸಾಧ್ಯತೆಯು ಘನ ಮೇಲ್ಮೈ ವೇಗವರ್ಧನೆಯಾಗಿದೆ, ಇದು ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಹಿಂದೆ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಅಣುವಿನೊಂದಿಗೆ ಬೈನರಿ ರಾಸಾಯನಿಕ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯಾಗಿದೆ. ಪ್ರಸರಣ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಂದರ್ಭಗಳಲ್ಲಿ, ನಂತರದ ಪದರಗಳ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ಮೊದಲು ಒಂದೇ ಆಕ್ಸೈಡ್ ಏಕ ಪದರದ ಬೆಳವಣಿಗೆಯನ್ನು ಪೂರ್ಣಗೊಳಿಸಲು ಇದು ಚಲನಶಾಸ್ತ್ರದ ದೃಷ್ಟಿಯಿಂದ ಅನುಕೂಲಕರವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಪ್ರಸರಣವನ್ನು ಈ ರೀತಿ ರೂಪಿಸಬಹುದುಃ ಇಲ್ಲಿಃ ಎನ್ಎಸ್ ಎಂದರೆ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿರುವ ಪರಮಾಣುಗಳ ಸಂಖ್ಯೆ ಎನ್ಟಿ ಎಂದರೆ ವಸ್ತುವಿನಲ್ಲಿನ ಒಟ್ಟು ಪರಮಾಣುಗಳ ಸಂಖ್ಯೆ ಆಕ್ಸೈಡ್ಗಳ ಬೆಳವಣಿಗೆಗೆ ಪ್ರಸರಣವು ನಿರ್ಣಾಯಕವಾಗಿದೆ ಏಕೆಂದರೆ ಇಂಟರ್ಫೇಸ್ಗೆ ಒಡ್ಡಿಕೊಳ್ಳುವ ಪರಮಾಣುಗಳು ಮಾತ್ರ ಆಕ್ಸೈಡ್ಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸಲು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸಬಹುದು. ಹರಡುವಿಕೆ ಆರಂಭಿಕ ಆಕ್ಸೈಡ್ ಏಕ ಪದರವು ರೂಪುಗೊಂಡ ನಂತರ, ಹೊಸ ಪದರಗಳು ರೂಪುಗೊಳ್ಳಲು ಪ್ರಾರಂಭಿಸುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಆಕ್ಸೈಡ್ನ ದಪ್ಪವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಲು ಅಯಾನುಗಳು ಆಕ್ಸೈಡ್ನ ಮೂಲಕ ಹರಡಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಅಯಾನುಗಳು ವಸ್ತುವಿನ ಮೂಲಕ ಎಷ್ಟು ವೇಗವಾಗಿ ಹರಡುತ್ತವೆ ಎಂಬುದರ ಮೂಲಕ ಉತ್ಕರ್ಷಣೆಯ ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಆಕ್ಸೈಡ್ನ ದಪ್ಪ ಹೆಚ್ಚಾದಂತೆ, ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣದ ಪ್ರಮಾಣವು ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ ಏಕೆಂದರೆ ಇದಕ್ಕೆ ಪರಮಾಣುಗಳು ಮತ್ತಷ್ಟು ದೂರ ಪ್ರಯಾಣಿಸಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ. ಫಿಕ್ನ ಮೊದಲ ಪ್ರಸರಣ ನಿಯಮವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಖಾಲಿ ಹುದ್ದೆಗಳು ಅಥವಾ ಅಯಾನುಗಳ ಪ್ರಸರಣದ ದರವನ್ನು ಲೆಕ್ಕ ಹಾಕುವ ಮೂಲಕ ಈ ದರವನ್ನು ಪ್ರಮಾಣೀಕರಿಸಬಹುದು. ಎಲ್ಲಿಃ J ಎಂಬುದು ಹರಿವು ಮತ್ತು mol·m−2·s−1D ಘಟಕಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಇದು ವಸ್ತುವಿನಲ್ಲಿನ ಅಯಾನುಗಳ ಪ್ರಸರಣವಾಗಿದೆ δC ಎಂದರೆ ವಸ್ತುವಿನ ಸಾಂದ್ರತೆಯಲ್ಲಿನ ಬದಲಾವಣೆ δx ಎಂಬುದು ಆಕ್ಸೈಡ್ ಪದರದ ದಪ್ಪ ಘನ ಮೇಲ್ಮೈ ವೇಗವರ್ಧನೆ 2007ರಲ್ಲಿ ಘನ-ಅನಿಲ ಅಂತರಸಂಪರ್ಕ ಆಣ್ವಿಕ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳ ಅಧ್ಯಯನಕ್ಕಾಗಿ ಗೆರ್ಹಾರ್ಡ್ ಎರ್ಟ್ಲ್ ಅವರಿಗೆ ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರದ ನೊಬೆಲ್ ಪ್ರಶಸ್ತಿಯನ್ನು ನೀಡಲಾಯಿತು. ಅಂತಹ ಒಂದು ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯೆಂದರೆ ಆಂದೋಲನದ ಚಲನಶೀಲ ವೇಗವರ್ಧನೆ. ಬದಲಾಗದ ಮುಖಗಳನ್ನು ಬೆಂಬಲಿಸುವ ವಿವಿಧ ಸ್ಫಟಿಕ ಮೇಲ್ಮೈಗಳಿಂದ ಮತ್ತು ಮೇಲ್ಮೈ ಒತ್ತಡವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲು ಪುನರ್ನಿರ್ಮಾಣದಿಂದ ಆಂದೋಲನದ ಚಲನಶೀಲ ವೇಗವರ್ಧನೆಯನ್ನು ವಿವರಿಸಬಹುದು. ಸಿ. ಓ ಇರುವಿಕೆಯು ಮೇಲ್ಮೈ ಪುನರ್ನಿರ್ಮಾಣವು ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಶೇಕಡಾವಾರು ವ್ಯಾಪ್ತಿಯನ್ನು ಮೀರಿ ಹಿಮ್ಮುಖವಾಗಲು ಕಾರಣವಾಗಬಹುದು. ಹಿಮ್ಮುಖವು ಸಂಭವಿಸಿದ ನಂತರ, ಹಿಂತಿರುಗಿದ ಮೇಲ್ಮೈಗಳಲ್ಲಿ ಆಮ್ಲಜನಕವನ್ನು ರಾಸಾಯನಿಕವಾಗಿ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳಬಹುದು. ಇದು CO ಮತ್ತು ಇತರ O2 ಸಮೃದ್ಧವಾಗಿರುವ ಮೇಲ್ಮೈ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯ ಪ್ರದೇಶಗಳೊಂದಿಗೆ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಮಾದರಿಯನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ. ವೇಗವರ್ಧನೆಯ ಪ್ರೇರಕ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಪ್ರಾಥಮಿಕವಲ್ಲದ ಸಮತೋಲನ ಮತ್ತು ತತ್ಕ್ಷಣದ ಅಂತರಮುಖ ಮುಕ್ತ ಶಕ್ತಿಗಳ ನಡುವಿನ ವ್ಯತ್ಯಾಸದಿಂದ ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಆಕ್ಸೈಡ್ ಸ್ಫಟಿಕಶಾಸ್ತ್ರೀಯ ದೋಷ ತುಕ್ಕು ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣ ಸಂಭಾವ್ಯ ಕಡಿತ ಸಂಭಾವ್ಯ ಪೌರ್ಬೈಕ್ಸ್ ರೇಖಾಚಿತ್ರ ಎಲ್ಲಿಂಗ್ಹ್ಯಾಮ್ ರೇಖಾಚಿತ್ರ MOSFET ಮೆಟಲ್-ಆಕ್ಸೈಡ್ ವೆರಿಸ್ಟರ್ ಮೇಲ್ಮೈ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ ಪರಿವರ್ತನೆ ಮೆಟಲ್ ಆಕ್ಸೈಡ್ಗಳ ಉಲ್ಲೇಖಗಳು ಆಕ್ಸೈಡ್ಗಳನ್ನು ಸಹ ನೋಡಿ.