מבוא והבנה פשוטה של ​​ציפוי ואקום (2)

ציפוי אידוי: על ידי חימום ואידוי חומר מסוים כדי להפקיד אותו על פני השטח המוצקים, זה נקרא ציפוי אידוי.שיטה זו הוצעה לראשונה על ידי M. Faraday בשנת 1857, והיא הפכה לאחת מהשיטות

טכניקות ציפוי נפוצות בזמנים המודרניים.המבנה של ציוד ציפוי האידוי מוצג באיור 1.

חומרים מתאדים כמו מתכות, תרכובות וכו' מונחים בכור היתוך או תלויים על חוט חם כמקור האידוי, ומשטח העבודה המיועד לציפוי, כגון מתכת, קרמיקה, פלסטיק ואחרים, מניחים בחזית מַצרֵף.לאחר פינוי המערכת לוואקום גבוה, כור ההיתוך מחומם לאידוי התוכן.האטומים או המולקולות של החומר המתאדה מופקדים על פני המצע בצורה מעובה.עובי הסרט יכול לנוע בין מאות אנגסטרמים לכמה מיקרונים.עובי הסרט נקבע על פי קצב האידוי וזמן מקור האידוי (או כמות הטעינה), והוא קשור למרחק בין המקור למצע.עבור ציפויים בשטח גדול, לעתים קרובות נעשה שימוש במצע מסתובב או במקורות אידוי מרובים כדי להבטיח את אחידות עובי הסרט.המרחק ממקור האידוי למצע צריך להיות קטן מהנתיב החופשי הממוצע של מולקולות אדים בגז השיורי כדי למנוע מהתנגשות של מולקולות אדים עם מולקולות גז שיוריות לגרום להשפעות כימיות.האנרגיה הקינטית הממוצעת של מולקולות אדים היא בערך 0.1 עד 0.2 וולט אלקטרונים.

ישנם שלושה סוגים של מקורות אידוי.
① מקור חימום התנגדות: השתמשו במתכות עקשניות כמו טונגסטן וטנטלום לייצור נייר כסף או חוט נימה, והפעילו זרם חשמלי כדי לחמם את החומר המתאדה מעליו או בכור ההיתוך (איור 1 [תרשים סכמטי של ציוד ציפוי אידוי] ציפוי ואקום) חימום התנגדות מקור משמש בעיקר לאידוי חומרים כגון Cd, Pb, Ag, Al, Cu, Cr, Au, Ni;
② מקור חימום אינדוקציה בתדר גבוה: השתמש בזרם אינדוקציה בתדר גבוה כדי לחמם את כור ההיתוך וחומר האידוי;
③ מקור חימום קרן אלקטרונים: ישים עבור חומרים עם טמפרטורת אידוי גבוהה יותר (לא נמוכה מ-2000 [618-1]), החומר עובר אידוי על ידי הפצצת החומר בקרני אלקטרונים.
בהשוואה לשיטות אחרות של ציפוי ואקום, לציפוי אידוי יש קצב שיקוע גבוה יותר, וניתן לציפוי בסרטים מורכבים אלמנטריים ולא מפורקים תרמית.

על מנת להפקיד סרט גביש בודד בטוהר גבוה, ניתן להשתמש באפיטקסיית קרן מולקולרית.מכשיר האפיטקסיה המולקולרית לגידול שכבת גביש חד-גבישית מסוממת GaAlAs מוצג באיור 2 [תרשים סכמטי של ציפוי ואקום של התקן קרן מולקולרית].תנור הסילון מצויד במקור קרן מולקולרי.כאשר הוא מחומם לטמפרטורה מסוימת תחת ואקום גבוה במיוחד, האלמנטים בכבשן נפלטים אל המצע בזרם מולקולרי דמוי קרן.המצע מחומם לטמפרטורה מסוימת, המולקולות המופקדות על המצע יכולות לנדוד, והגבישים גדלים לפי סדר סריג הגביש של המצע.ניתן להשתמש באפיטקסיה של קרן מולקולרית

להשיג סרט גביש חד-גביש מורכב בטוהר גבוה עם היחס הסטוכיומטרי הנדרש.הסרט גדל הכי לאט. ניתן לשלוט במהירות בשכבה אחת/שנייה אחת.על ידי שליטה על הבלאט, ניתן ליצור במדויק את סרט הגביש היחיד עם ההרכב והמבנה הנדרשים.אפיטקסיית קרן מולקולרית נמצאת בשימוש נרחב לייצור מכשירים משולבים אופטיים שונים וסרטי מבנה סופר-סריג שונים.


זמן פרסום: 31 ביולי 2021