مقدمة وفهم بسيط لطلاء الفراغ (2)

طلاء التبخر: عن طريق تسخين وتبخير مادة معينة لإيداعها على السطح الصلب ، يطلق عليه طلاء التبخر.تم اقتراح هذه الطريقة لأول مرة بواسطة M. Faraday في عام 1857 ، وأصبحت واحدة من

تقنيات الطلاء شائعة الاستخدام في العصر الحديث.يظهر هيكل معدات طلاء التبخر في الشكل 1.

يتم وضع المواد المبخرة مثل المعادن والمركبات وما إلى ذلك في بوتقة أو تعليقها على سلك ساخن كمصدر للتبخر ، ويتم وضع قطعة العمل المراد طلاءها ، مثل المعدن والسيراميك والبلاستيك وغيرها من الركائز ، أمام بوتقة.بعد تفريغ النظام إلى فراغ كبير ، يتم تسخين البوتقة لتبخير المحتويات.تترسب ذرات أو جزيئات المادة المتبخرة على سطح الركيزة بطريقة مكثفة.يمكن أن يتراوح سمك الفيلم من مئات الأنجستروم إلى عدة ميكرونات.يتم تحديد سمك الفيلم من خلال معدل التبخر ووقت مصدر التبخر (أو كمية التحميل) ، ويرتبط بالمسافة بين المصدر والركيزة.بالنسبة للطلاءات ذات المساحة الكبيرة ، غالبًا ما يتم استخدام ركيزة دوارة أو مصادر تبخر متعددة لضمان توحيد سماكة الفيلم.يجب أن تكون المسافة من مصدر التبخر إلى الركيزة أقل من متوسط ​​المسار الحر لجزيئات البخار في الغاز المتبقي لمنع تصادم جزيئات البخار مع جزيئات الغاز المتبقية من التسبب في تأثيرات كيميائية.يبلغ متوسط ​​الطاقة الحركية لجزيئات البخار حوالي 0.1 إلى 0.2 إلكترون فولت.

هناك ثلاثة أنواع من مصادر التبخر.
① مصدر تسخين المقاومة: استخدم معادن مقاومة للصهر مثل التنجستن والتنتالوم لصنع رقائق أو خيوط للقارب ، واستخدم تيارًا كهربائيًا لتسخين المادة المبخرة فوقها أو في البوتقة (الشكل 1 [رسم تخطيطي لمعدات طلاء التبخر] طلاء الفراغ) تسخين المقاومة يستخدم المصدر بشكل أساسي لتبخير المواد مثل Cd و Pb و Ag و Al و Cu و Cr و Au و Ni ؛
② مصدر التسخين بالحث عالي التردد: استخدم تيار الحث عالي التردد لتسخين البوتقة ومواد التبخر ؛
مصدر تسخين الحزمة الإلكترونية: قابل للتطبيق بالنسبة للمواد ذات درجة حرارة التبخر الأعلى (التي لا تقل عن 2000 [618-1]) ، يتم تبخير المادة بقذف المواد بأشعة إلكترونية.
بالمقارنة مع طرق الطلاء بالفراغ الأخرى ، يكون للطلاء التبخيري معدل ترسيب أعلى ، ويمكن تغطيته بأغشية مركبة أولية وغير متحللة حرارياً.

من أجل إيداع فيلم بلوري مفرد عالي النقاء ، يمكن استخدام epitaxy الشعاع الجزيئي.يظهر جهاز epitaxy بالحزمة الجزيئية لزراعة طبقة بلورية مفردة GaAlAs مخدر في الشكل 2 [رسم تخطيطي لطلاء فراغ جهاز epitaxy بالحزمة الجزيئية].تم تجهيز الفرن النفاث بمصدر شعاع جزيئي.عندما يتم تسخينه إلى درجة حرارة معينة تحت تفريغ عالي للغاية ، يتم إخراج العناصر الموجودة في الفرن إلى الركيزة في تيار جزيئي يشبه الحزمة.يتم تسخين الركيزة إلى درجة حرارة معينة ، ويمكن للجزيئات المودعة على الركيزة أن تهاجر ، وتزرع البلورات بترتيب الشبكة البلورية السفلية.يمكن استخدام شعاع الشعاع الجزيئي ل

الحصول على فيلم بلوري مفرد مركب عالي النقاء مع نسبة القياس المتكافئ المطلوبة.ينمو الفيلم بشكل أبطأ يمكن التحكم في السرعة بطبقة واحدة / ثانية.من خلال التحكم في الحاجز ، يمكن تصنيع الفيلم البلوري الفردي بالتركيب والهيكل المطلوبين بدقة.يستخدم شعاع الشعاع الجزيئي على نطاق واسع لتصنيع أجهزة بصرية متكاملة متنوعة وأفلام بنية شبكية مختلفة.


الوقت ما بعد: 31 يوليو - 2021