واپخش با پخش مولکولی (به انگلیسی: diffusion) پدیده‌ای است که پخش ناشی از حرکت اتفاقی مولکولها از غلظت بیشتر به غلظتهای پایین را توصیف می‌کند. همچنین این پدیده در جانداران در تبادل مواد و املاح، بین سلول‌ها و خون در گردش نقش اساسی دارد.

کلیهٔ مولکول‌ها و یون‌های موجود در مایعات بدن در حال حرکت دائم هستند و هر ذره به راه جداگانهٔ خود می‌رود. وقتی یک مولکول به مولکول دیگری نزدیک می‌شود، نیروهای الکتروستاتیکی و بین هسته‌ای مولکول اول مولکول دوم را دفع می‌کند و مقداری از انرژی حرکتی خود را به مولکول دوم می‌دهد که باعث می‌شود مولکول دوم مقداری انرژی جنبشی بدست آورد درحالی‌که مولکول اول آهسته‌تر و در جهتی متفاوت با مسیر اولیه حرکت می‌کند. یک مولکول موجود در محلول در هر ثانیه میلیون‌ها بار این عمل را انجام می‌دهد. این حرکت مداوم را دیفوزیون یا انتشار می‌گویند.

قانون نفوذ فیک(به انگلیسی: Fick’s laws of diffusion) نفوذ را از لحاظ آماری در محیط‌های پیوسته بررسی کرده و ضریب نفوذ(D) را تعریف می‌کند.

قانون نخست فیک

قانون اول فیک جریان نفوذ را تحت شرایط ثابت به غلظت مرتبط می‌سازد. فرض یر این است که جریان از یک ناحیه با غلظت بیشتر همراه با یک شیب غلظت متناسب (مشتقات فضایی) به یک ناحیه با غلظت کمتر حرکت می‌کند یا به عبارت ساده‌تر یک حلال در میان شیب غلظت از یک ناحیه با غلظت زیاد به طرف یک ناحیه با غلظت کم حرکت می‌کند.

قانون دوم فیک

قانون دوم فیک بیشتر برای محیط‌های ناپایا استفاده می‌شود و به صورت زیر می‌باشد:

که ɸ غلظت ماده نفوذ کننده می‌باشد، t زمان و D ثابت نفوذ می‌باشد.

مواد غیر فیکی: موادی نیز وجود دارند که با استفاده از قانون فیک نمی‌توان رفتار انتقالی آنها را بررسی نمود، برای بررسی رفتار این مواد از مجموعه قوانین و قاعده‌هایی استفاده می‌شود که به‌طور معمول یک ترم اضافه بر قانون فیک دارند.

فهرست مطالب:

تعریف

مدل‌ های نفوذ در جامدات

معادلات نفوذ یک بعدی Fick

قانون اول فیک

قانون دوم فیک

ضریب نفوذ وابسته به حرارت

فرآیند نفوذ ناخالصی در سیلیکن

فرآیند نفوذ و پروفایل‌ های دیفیوژن

نشست اولیه

نشست ثانویه

تابع مکمل خطا و منحنی گوس

روش ‌های اندازه ‌گیری

اندازه ‌گیری عمق پیوند

اندازه ‌گیری مقاومت سطحی

روش پروب چهار نقطه ای

روش ون در پو

اندازه ‌گیری نمودارهای ناخالصی

روش C-V

روش هدایت تفاضلی

خلاصه

مراجع