Fordampningsbelegg: Ved å varme opp og fordampe et bestemt stoff for å avsette det på den faste overflaten, kalles det fordampningsbelegg.Denne metoden ble først foreslått av M. Faraday i 1857, og den har blitt en av de
ofte brukte belegningsteknikker i moderne tid.Strukturen til fordampningsbeleggsutstyret er vist i figur 1.
Fordampede stoffer som metaller, forbindelser osv. plasseres i en digel eller henges på en varm ledning som fordampningskilde, og arbeidsstykket som skal belegges, som metall, keramikk, plast og andre underlag, plasseres foran smeltedigel.Etter at systemet er evakuert til høyvakuum, varmes digelen opp for å fordampe innholdet.Atomene eller molekylene til det fordampede stoffet avsettes på overflaten av substratet på en kondensert måte.Tykkelsen på filmen kan variere fra hundrevis av ångstrøm til flere mikron.Tykkelsen på filmen bestemmes av fordampningshastigheten og tiden til fordampningskilden (eller belastningsmengden), og er relatert til avstanden mellom kilden og underlaget.For belegg med store arealer brukes ofte et roterende underlag eller flere fordampningskilder for å sikre ensartet filmtykkelse.Avstanden fra fordampningskilden til substratet bør være mindre enn den gjennomsnittlige frie banen for dampmolekyler i restgassen for å forhindre at kollisjonen av dampmolekyler med gjenværende gassmolekyler forårsaker kjemiske effekter.Den gjennomsnittlige kinetiske energien til dampmolekyler er omtrent 0,1 til 0,2 elektronvolt.
Det finnes tre typer fordampningskilder.
① Motstandsvarmekilde: Bruk ildfaste metaller som wolfram og tantal til å lage båtfolie eller filament, og bruk elektrisk strøm for å varme opp det fordampede stoffet over det eller i digelen (Figur 1 [Skjematisk diagram over utstyr for fordampningsbelegg] vakuumbelegg) Motstandsoppvarming kilden brukes hovedsakelig til å fordampe materialer som Cd, Pb, Ag, Al, Cu, Cr, Au, Ni;
②Høyfrekvent induksjonsvarmekilde: bruk høyfrekvent induksjonsstrøm for å varme opp digelen og fordampningsmaterialet;
③Elektronstrålevarmekilde: anvendelig For materialer med høyere fordampningstemperatur (ikke lavere enn 2000 [618-1]), fordampes materialet ved å bombardere materialet med elektronstråler.
Sammenlignet med andre vakuumbeleggingsmetoder har fordampningsbelegg en høyere avsetningshastighet, og kan belegges med elementære og ikke-termisk dekomponerte filmer.
For å avsette en enkeltkrystallfilm med høy renhet, kan molekylær stråleepitaksi brukes.Den molekylære stråleepitaksianordningen for dyrking av dopet GaAlAs-enkeltkrystalllag er vist i figur 2 [Skjematisk diagram av vakuumbelegg for molekylstråleepitaksianordning].Jetovnen er utstyrt med en molekylær strålekilde.Når den varmes opp til en viss temperatur under ultrahøyt vakuum, blir elementene i ovnen kastet ut til underlaget i en strålelignende molekylstrøm.Substratet varmes opp til en viss temperatur, molekylene som er avsatt på substratet kan migrere, og krystallene dyrkes i rekkefølgen til substratets krystallgitter.Molekylær stråleepitaksi kan brukes til
oppnå en høyrent sammensatt enkrystallfilm med det nødvendige støkiometriske forholdet.Filmen vokser tregest Hastigheten kan styres med 1 enkelt lag/sek.Ved å kontrollere ledeplaten kan enkeltkrystallfilmen med den nødvendige sammensetningen og strukturen lages nøyaktig.Molekylær stråleepitaksi er mye brukt til å produsere forskjellige optiske integrerte enheter og forskjellige supergitterstrukturfilmer.
Innleggstid: 31. juli 2021