kerrostumisprosesseihin

Kerrostumisprosessi tarkoittaa ilmiötä, jossa materiaalia kasaantuu kerroksittain ympäristön olosuhteiden vaikutuksesta. Ilmiö esiintyy sekä luonnossa että teollisuudessa ja kattaa useita mekanismeja: kaasusta kiinteäksi muodostuvaa deposiitiota, liuoksesta saostumista sekä pinnalle muodostuvien kalvojen kasautumista.

Teknisessä kontekstissa kerrostuminen viittaa ohuiden kalvokerrosten muodostumiseen pinnalle. Yleisiä menetelmiä ovat fysikaalinen kerrostuminen (PVD), kemiallinen kerrostuminen (CVD) sekä tarkka kalvokerrosten paksuuden hallinta atomic layer depositionin (ALD) avulla. Myös elektrolyyttinen pinnoitus, eli elektrolyyttinen kerrostuminen, kuuluu samaan laajaan käsitteistöön.

Geologinen kerrostuminen on sedimentaatio: materiaalit tippuvat tai kulkeutuvat veden tai ilman mukana ja kasaantuvat kerroksiksi muodostaen sedimenttejä ja kerrostuneita kivilajeja. Tekijöitä ovat kuljetettu kuorma, energian (virtaus, aaltovoima) määrä, kemialliset olosuhteet sekä ajallinen kestokausi.

Sovellukset ja vaikutukset vaihtelevat: ohutkalvopinnoitteet, optiset ja puolijohteiden kalvokerrokset, sekä korroosionesto rakennusten ja koneiden pinnoissa. Geologisesti kerrostumisella on merkittävä rooli maakerrosten tulkinnassa ja paleoklimatologian rekisterissä.

Tutkimus ja mittaus kerrostumisprosesseissa perustuu mikroskoppisiin havainnointeihin, röntgen-diffraktioon (XRD), spektroskopiaan sekä atomisen voiman mikroskopiaan (AFM/STM). Näiden menetelmien avulla voidaan määrittää kerrosten koostumus, paksuus ja rakenteellinen järjestyminen sekä ymmärtää prosessien dynamiikka.