Fordampningsbelægning: Ved at opvarme og fordampe et bestemt stof for at afsætte det på den faste overflade, kaldes det fordampningsbelægning.Denne metode blev først foreslået af M. Faraday i 1857, og den er blevet en af de
almindeligt anvendte belægningsteknikker i moderne tid.Strukturen af fordampningsbelægningsudstyret er vist i figur 1.
Fordampede stoffer som metaller, forbindelser osv. placeres i en digel eller hænges på en varm wire som fordampningskilde, og det emne, der skal pletteres, såsom metal, keramik, plast og andre underlag, placeres foran smeltedigel.Efter at systemet er evakueret til et højt vakuum, opvarmes diglen for at fordampe indholdet.Atomerne eller molekylerne af det fordampede stof aflejres på overfladen af substratet på en kondenseret måde.Tykkelsen af filmen kan variere fra hundredvis af ångstrøm til flere mikrometer.Tykkelsen af filmen bestemmes af fordampningshastigheden og tiden for fordampningskilden (eller belastningsmængden) og er relateret til afstanden mellem kilden og substratet.Til belægninger med stort areal bruges ofte et roterende substrat eller flere fordampningskilder for at sikre ensartet filmtykkelse.Afstanden fra fordampningskilden til substratet bør være mindre end den gennemsnitlige frie vej for dampmolekyler i restgassen for at forhindre kollisionen af dampmolekyler med resterende gasmolekyler i at forårsage kemiske effekter.Den gennemsnitlige kinetiske energi af dampmolekyler er omkring 0,1 til 0,2 elektronvolt.
Der er tre typer af fordampningskilder.
①Modstandsopvarmningskilde: Brug ildfaste metaller såsom wolfram og tantal til at lave bådfolie eller filament, og tilfør elektrisk strøm til at opvarme det fordampede stof over det eller i diglen (Figur 1 [Skematisk diagram over fordampningsbelægningsudstyr] vakuumbelægning) Modstandsopvarmning kilden bruges hovedsageligt til at fordampe materialer såsom Cd, Pb, Ag, Al, Cu, Cr, Au, Ni;
②Højfrekvent induktionsvarmekilde: brug højfrekvent induktionsstrøm til at opvarme diglen og fordampningsmaterialet;
③Elektronstrålevarmekilde: anvendelig For materialer med højere fordampningstemperatur (ikke lavere end 2000 [618-1]), fordampes materialet ved at bombardere materialet med elektronstråler.
Sammenlignet med andre vakuumbelægningsmetoder har fordampningsbelægning en højere aflejringshastighed og kan belægges med elementære og ikke-termisk nedbrudte sammensatte film.
For at afsætte en enkeltkrystalfilm med høj renhed kan molekylær stråleepitaksi anvendes.Den molekylære stråleepitaksi-anordning til dyrkning af doteret GaAlAs-enkeltkrystallag er vist i figur 2 [Skematisk diagram af molekylærstråleepitaksianordningens vakuumbelægning].Jetovnen er udstyret med en molekylær strålekilde.Når det opvarmes til en bestemt temperatur under ultrahøjt vakuum, udstødes elementerne i ovnen til substratet i en strålelignende molekylær strøm.Substratet opvarmes til en bestemt temperatur, molekylerne aflejret på substratet kan migrere, og krystallerne dyrkes i rækkefølgen af substratets krystalgitter.Molekylær stråleepitaxi kan bruges til
opnå en sammensat enkeltkrystalfilm med høj renhed med det nødvendige støkiometriske forhold.Filmen vokser langsomst Hastigheden kan styres med 1 enkelt lag/sek.Ved at styre baffelen kan enkeltkrystalfilmen med den nødvendige sammensætning og struktur fremstilles nøjagtigt.Molekylær stråleepitaxi er meget udbredt til fremstilling af forskellige optiske integrerede enheder og forskellige supergitterstrukturfilm.
Indlægstid: 31-jul-2021