היתרון הגדול ביותר של קבלי סרט אורגנו-מתכתי הוא שהם בעלי יכולת ריפוי עצמי, מה שהופך קבלים אלה לאחד הקבלים הצומחים ביותר כיום.

ישנם שני מנגנונים שונים לריפוי עצמי של קבלי שכבה מתכתית: האחד הוא ריפוי עצמי בפריקה; השני הוא ריפוי עצמי אלקטרוכימי. הראשון מתרחש במתח גבוה יותר, ולכן הוא מכונה גם ריפוי עצמי במתח גבוה; מכיוון שהאחרון מתרחש גם במתח נמוך מאוד, הוא מכונה לעתים קרובות ריפוי עצמי במתח נמוך.

ריפוי עצמי של פריקה

כדי להמחיש את מנגנון הריפוי העצמי של פריקה, נניח שיש פגם בשכבה האורגנית בין שתי אלקטרודות מתכתיות עם התנגדות של R. בהתאם לאופי הפגם, זה יכול להיות פגם מתכתי, פגם מוליך למחצה או פגם מבודד בצורה גרועה. ברור שכאשר הפגם הוא אחד מהראשונים, הקבל יתפרק מעצמו במתח נמוך. רק במקרה האחרון, מה שנקרא פריקה במתח גבוה מתרפא מעצמו.

תהליך הריפוי העצמי של הפריקה הוא שמיד לאחר הפעלת מתח V על קבל שכבה מתכתית, זרם אוהמי I=V/R עובר דרך הפגם. לכן, צפיפות הזרם J=V/Rπr2 זורמת דרך האלקטרודה המתכתית, כלומר, ככל שהאזור קרוב יותר לפגם (r קטן יותר) וצפיפות הזרם שלו בתוך האלקטרודה המתכתית גבוהה יותר. עקב חום הג'אול הנגרם מצריכת החשמל של הפגם W=(V2/R)r, ההתנגדות R של פגם מוליך למחצה או מבודד פוחתת באופן אקספוננציאלי. לכן, הזרם I וצריכת החשמל W עולים במהירות, וכתוצאה מכך צפיפות הזרם J1= J=V/πr12 עולה בחדות באזור שבו האלקטרודה המתכתית קרובה מאוד לפגם, וחום הג'אול שלו יכול להמיס את השכבה המתכתית באזור, ולגרום לקשת בין האלקטרודות לעוף לכאן. הקשת מתאדה במהירות וזורקת את המתכת המותכת, ויוצרת אזור בידוד מבודד ללא שכבת מתכת. הקשת כבתה ומושג ריפוי עצמי.

עקב חום הג'אול וקשת המתח הנוצרים בתהליך הריפוי העצמי של הפריקה, החומר הדיאלקטרי סביב הפגם ואזור בידוד הבידוד של המשטח הדיאלקטרי ניזוקים באופן בלתי נמנע מנזק תרמי וחשמלי, וכך מתרחשים פירוק כימי, גיזוז ופחמן, ואף נזק מכני.

מהאמור לעיל, על מנת להשיג ריפוי עצמי מושלם של פריקה, יש צורך להבטיח סביבה מקומית מתאימה סביב הפגם, לכן יש לבצע אופטימיזציה של תכנון קבל הסרט האורגני המתכתי על מנת להשיג מדיום סביר סביב הפגם, עובי מתאים של השכבה המתכתית, סביבה הרמטית, ומתח וקיבולת ליבה מתאימים. מה שנקרא ריפוי עצמי מושלם של פריקה הוא: זמן ריפוי עצמי קצר מאוד, אנרגיית הריפוי העצמי קטנה, בידוד מעולה של פגמים, ללא נזק לדיאלקטרי שמסביב. על מנת להשיג ריפוי עצמי טוב, מולקולות הסרט האורגני צריכות להכיל יחס נמוך של אטומי פחמן למימן וכמות מתונה של חמצן, כך שכאשר מתרחש פירוק מולקולות הסרט בפריקה בעלת הריפוי העצמי, לא ייווצר פחמן ולא יתרחש שקיעת פחמן כדי למנוע היווצרות של נתיבים מוליכים חדשים, אלא ייווצרו CO2, CO, CH4, C2H2 וגזים אחרים כדי לכבות את הקשת עם עלייה חדה בגז.
על מנת להבטיח שהמדיה סביב הפגם לא תיפגע במהלך הריפוי העצמי, אנרגיית הריפוי העצמי לא צריכה להיות גדולה מדי, אך גם לא קטנה מדי. על מנת להסיר את שכבת המטליזציה סביב הפגם, ליצור אזור בידוד (התנגדות גבוהה), הפגם יבודד, כדי להשיג ריפוי עצמי. ברור שאנרגיית הריפוי העצמי הנדרשת קשורה קשר הדוק למתכת של שכבת המטליזציה, לעובי ולסביבה. לכן, על מנת להפחית את אנרגיית הריפוי העצמי ולהשיג ריפוי עצמי טוב, מתבצעת מטליזציה של שכבות אורגניות עם מתכות בעלות נקודת התכה נמוכה. בנוסף, שכבת המטליזציה לא צריכה להיות עבה ודקה באופן לא אחיד, במיוחד כדי למנוע שריטות, אחרת, אזור בידוד הבידוד יהפוך לסניף ולא ישיג ריפוי עצמי טוב. קבלי CRE משתמשים כולם בסרטים רגילים, ובמקביל בניהול בדיקה קפדני של חומרים נכנסים, חסימת סרטים פגומים בדלת, כך שאיכות סרטי הקבל מובטחת במלואה.

בנוסף לריפוי עצמי של פריקה, יש מנגנון נוסף, והוא ריפוי עצמי אלקטרוכימי. בואו נדון במנגנון זה במאמר הבא.