Увод и једноставно разумевање вакуумског премаза (2)

Облога испаравањем: Загревањем и испаравањем одређене супстанце да би се таложила на чврсту површину, назива се премаз за испаравање.Ову методу је први предложио М. Фарадаи 1857. године и она је постала једна од

најчешће коришћене технике премаза у модерном времену.Структура опреме за премазивање испаравањем приказана је на слици 1.

Испарене супстанце као што су метали, једињења итд. се стављају у лончић или каче на врућу жицу као извор испаравања, а радни предмет који се облаже, као што су метал, керамика, пластика и друге подлоге, поставља се испред лончић.Након што се систем евакуише до високог вакуума, лончић се загрева да би се садржај испарио.Атоми или молекули испарене супстанце се депонују на површини супстрата на кондензован начин.Дебљина филма може се кретати од стотина ангстрома до неколико микрона.Дебљина филма је одређена брзином испаравања и временом извора испаравања (или количином пуњења) и повезана је са растојањем између извора и подлоге.За премазе велике површине често се користе ротирајући супстрат или вишеструки извори испаравања да би се обезбедила уједначеност дебљине филма.Удаљеност од извора испаравања до супстрата треба да буде мања од средњег слободног пута молекула паре у заосталом гасу како би се спречило да судар молекула паре са молекулима заосталог гаса изазове хемијске ефекте.Просечна кинетичка енергија молекула паре је око 0,1 до 0,2 електрон-волта.

Постоје три врсте извора испаравања.
①Извор отпорног грејања: Користите ватросталне метале као што су волфрам и тантал за прављење фолије или филамента за чамце и примените електричну струју да загрејете испарену супстанцу изнад ње или у лончићу (слика 1 [Шематски дијаграм опреме за премазивање испаравањем] вакуум премаз) Отпорно загревање извор се углавном користи за испаравање материјала као што су Цд, Пб, Аг, Ал, Цу, Цр, Ау, Ни;
②Високофреквентни индукциони извор грејања: користите високофреквентну индукциону струју за загревање лончића и материјала за испаравање;
③Извор грејања електронским снопом: применљиво За материјале са вишом температуром испаравања (не нижом од 2000 [618-1]), материјал се испарава бомбардовањем материјала електронским сноповима.
У поређењу са другим методама вакуумског облагања, евапоративни премаз има већу стопу таложења и може се премазати елементарним и термички неразложеним слојевима једињења.

Да би се депоновао монокристални филм високе чистоће, може се користити епитаксија молекуларним снопом.Уређај за епитаксију молекуларним снопом за узгој допираног монокристалног слоја ГаАлАс приказан је на слици 2 [Шематски дијаграм вакуумског премаза уређаја за епитаксију молекуларним снопом].Млазна пећ је опремљена извором молекуларног снопа.Када се загреје до одређене температуре под ултра-високим вакуумом, елементи у пећи се избацују на подлогу у молекуларној струји налик снопу.Подлога се загрева до одређене температуре, молекули депоновани на подлогу могу да мигрирају, а кристали се узгајају по редоследу кристалне решетке супстрата.Може се користити епитаксија молекуларног зрака

добијају монокристални филм високе чистоће једињења са потребним стехиометријским односом.Филм расте најспорије. Брзина се може контролисати на 1 слој/сек.Контролом преграде може се прецизно направити монокристални филм са потребним саставом и структуром.Епитаксија молекуларног снопа се широко користи за производњу различитих оптичких интегрисаних уређаја и различитих филмова са суперрешеткастим структурама.


Време поста: 31.07.2021