Mecanisme de recobriment de polvorització

Actualment, es considera que el fenomen de polvorització és un resultat directe de la col·lisió elàstica, i la polvorització és completament un procés d'intercanvi d'energia cinètica. Quan els ions positius bombardegen el blanc del càtode i un ió incident inicialment ataca els àtoms a la superfície del blanc, es produeix una col·lisió elàstica. Transfereix directament la seva energia cinètica a un àtom o molècula a la superfície del blanc, i aquest àtom de la superfície obté energia cinètica i després transfereix l'energia als àtoms interns de l'objectiu. Després d'una sèrie de col·lisions en cascada, quan un dels àtoms o molècules obté un impuls que apunta fora de la superfície diana, i té energia per superar la barrera superficial (energia d'unió), es pot separar d'altres àtoms o molècules properes i escapar de l'objectiu la superfície es converteix en l'àtom de pulmó.

Fig.1. Diagrama esquemàtic Col·lisió en cascada en processos de polvorització d'estat sòlid

Es pot veure que el procés de polvorització és el procés que l'intercanvi energètic dels ions incidents passa per una sèrie de col·lisions. L'energia que els ions incidents transferits als àtoms esporulats són només aproximadament un 1% de l'energia original. La major part de l'energia es consumeix a la capa superficial del blanc per la col·lisió en cascada i després es converteix en vibració de la xarxa cristal·lina. La majoria dels àtoms espurrits provenen de la capa superficial, i es pot considerar que els àtoms comencen a desbloquejar-se de la superfície quan el blanc s'escurça. Si l'energia de l'ió de bombardeig és insuficient, els àtoms de la superfície del blanc només poden vibrar sense espurrir. Si l'energia de l'ions de bombardeig és alta, la proporció del nombre d'àtoms espurridos amb el nombre d'ions bombardejats disminuirà, ja que el fenomen de la ionització es produeix a mesura que l'energia de les ions de bombardeig és massa alta.