镀膜工艺中的镀膜界表面预处理是为了什么？

我们都知道纳米颗粒由于具有大的表面能，拥有自聚集效应。在一个平坦的表面，表面堆积一层纳米颗粒，随着温度的上升，一般可能会出现纳米颗粒之间的聚集和相互作用。而后才与平坦表面发生作用。经典测试表明，金属之间的互扩散需要达到材料熔点的80%。

从这个角度上讲，平坦的表面对于膜层结合是不利的。

如果基体是超平滑的，基体对沉积粒子的吸引力一定会小。如果是基体有一定的表面微观凹凸，形成一定的纳米颗粒状，对于沉积的粒子则具有纳米粒子“互溶”的效应。对于结合力提高是有利的。

因此从界面控制的角度，利用金属和惰性气体粒子将表面活化，露出新鲜表面，并形成一定的表面纳米结构。此时将合适能量的沉积粒子导入，在微观上形成“互溶”效应，对于界面控制和膜层结合力的提高是极为有利的。已经有结果表明了这一点。

综合来看，我们对于表面的离子清洗或轰击，要给予更深层次的理解：新鲜表面暴露，赋予表面一定的缺陷能量、合适的表面结构，合适的沉积粒子能量和种类，以形成表面“互溶”效应。具有纳米结构的新鲜表面尽量减少被钝化的时间，这一点在实际工程应用中也需要注意。