Hyrje dhe kuptim i thjeshtë i veshjes me vakum (2)

Veshje avullimi: Duke ngrohur dhe avulluar një substancë të caktuar për ta depozituar atë në sipërfaqen e ngurtë, quhet veshje avullimi.Kjo metodë u propozua për herë të parë nga M. Faraday në 1857, dhe ajo është bërë një nga

teknikat e veshjes që përdoren zakonisht në kohët moderne.Struktura e pajisjes së veshjes së avullimit është paraqitur në Figurën 1.

Substancat e avulluara si metalet, komponimet, etj. vendosen në një kavanoz ose varen në një tel të nxehtë si burim avullimi dhe pjesa e punës që do të vendoset, si metali, qeramika, plastika dhe nënshtresat e tjera, vendoset përpara crucible.Pasi sistemi është evakuuar në një vakum të lartë, gropa nxehet për të avulluar përmbajtjen.Atomet ose molekulat e substancës së avulluar depozitohen në sipërfaqen e nënshtresës në mënyrë të kondensuar.Trashësia e filmit mund të variojë nga qindra angstromë në disa mikronë.Trashësia e filmit përcaktohet nga shkalla e avullimit dhe koha e burimit të avullimit (ose sasia e ngarkimit) dhe lidhet me distancën midis burimit dhe nënshtresës.Për veshjet me sipërfaqe të madhe, shpesh përdoren një substrat rrotullues ose burime të shumta avullimi për të siguruar uniformitetin e trashësisë së filmit.Distanca nga burimi i avullimit në substrat duhet të jetë më e vogël se rruga mesatare e lirë e molekulave të avullit në gazin e mbetur për të parandaluar përplasjen e molekulave të avullit me molekulat e gazit të mbetur që të mos shkaktojë efekte kimike.Energjia mesatare kinetike e molekulave të avullit është rreth 0,1 deri në 0,2 elektron volt.

Ekzistojnë tre lloje të burimeve të avullimit.
① Burimi i ngrohjes rezistente: Përdorni metale zjarrduruese si tungsteni dhe tantal për të bërë fletë varke ose filament, dhe aplikoni rrymë elektrike për të ngrohur substancën e avulluar mbi të ose në kavanoz (Figura 1 [Diagrami skematik i pajisjeve të veshjes së avullimit] veshja me vakum) Ngrohje me rezistencë burimi përdoret kryesisht për avullimin e materialeve si Cd, Pb, Ag, Al, Cu, Cr, Au, Ni;
②Burimi i ngrohjes me induksion me frekuencë të lartë: përdorni rrymë induksioni me frekuencë të lartë për të ngrohur materialin e prerjes dhe avullimit;
③Burimi i ngrohjes me rreze elektronike: i aplikueshëm Për materialet me temperaturë avullimi më të lartë (jo më të ulët se 2000 [618-1]), materiali avullohet duke bombarduar materialin me rreze elektronike.
Krahasuar me metodat e tjera të veshjes me vakum, veshja avulluese ka një shkallë më të lartë depozitimi dhe mund të mbulohet me filma përbërës elementar dhe jo të dekompozuar termikisht.

Për të depozituar një film me një kristal me pastërti të lartë, mund të përdoret epitaksi me rreze molekulare.Pajisja e epitaksisë së rrezes molekulare për rritjen e shtresës së vetme kristalore të dopuar GaAlAs është paraqitur në Figurën 2 [Diagrami skematik i veshjes me vakum të pajisjes për epitaksinë e rrezeve molekulare].Furra jet është e pajisur me një burim rreze molekulare.Kur nxehet në një temperaturë të caktuar nën vakum ultra të lartë, elementët në furrë derdhen në nënshtresë në një rrjedhë molekulare të ngjashme me rreze.Nënshtresa nxehet në një temperaturë të caktuar, molekulat e depozituara në substrat mund të migrojnë dhe kristalet rriten në rendin e rrjetës kristalore të substratit.Epitaksia me rreze molekulare mund të përdoret për të

fitoni një shtresë të vetme kristal të përbërjes me pastërti të lartë me raportin e kërkuar stekiometrik.Filmi rritet më ngadalë Shpejtësia mund të kontrollohet me 1 shtresë të vetme/sek.Duke kontrolluar mbulesën, filmi monokristal me përbërjen dhe strukturën e kërkuar mund të bëhet me saktësi.Epitaksia e rrezeve molekulare përdoret gjerësisht për prodhimin e pajisjeve të ndryshme të integruara optike dhe filmave të ndryshëm të strukturës superrrjetore.


Koha e postimit: 31-07-2021