Evaporation coating: Sa pamamagitan ng pag-init at pag-evaporate ng isang partikular na substance para ideposito ito sa solid surface, ito ay tinatawag na evaporation coating.Ang pamamaraang ito ay unang iminungkahi ni M. Faraday noong 1857, at ito ay naging isa sa
karaniwang ginagamit na mga pamamaraan ng patong sa modernong panahon.Ang istraktura ng evaporation coating equipment ay ipinapakita sa Figure 1.
Ang mga evaporated substance tulad ng mga metal, compound, atbp. ay inilalagay sa isang crucible o isinasabit sa isang mainit na wire bilang pinagmumulan ng evaporation, at ang workpiece na ilulubog, tulad ng metal, ceramic, plastic at iba pang substrate, ay inilalagay sa harap ng crucible.Matapos ang sistema ay lumikas sa isang mataas na vacuum, ang tunawan ay pinainit upang sumingaw ang mga nilalaman.Ang mga atomo o molekula ng evaporated substance ay idineposito sa ibabaw ng substrate sa isang condensed na paraan.Ang kapal ng pelikula ay maaaring mula sa daan-daang angstrom hanggang ilang micron.Ang kapal ng pelikula ay tinutukoy ng rate ng pagsingaw at oras ng pinagmumulan ng pagsingaw (o ang halaga ng paglo-load), at nauugnay sa distansya sa pagitan ng pinagmulan at substrate.Para sa malalaking lugar na coatings, madalas na ginagamit ang umiikot na substrate o maraming evaporation source para matiyak ang pagkakapareho ng kapal ng pelikula.Ang distansya mula sa pinagmumulan ng pagsingaw sa substrate ay dapat na mas mababa kaysa sa ibig sabihin ng libreng landas ng mga molekula ng singaw sa natitirang gas upang maiwasan ang banggaan ng mga molekula ng singaw na may mga natitirang molekula ng gas na magdulot ng mga kemikal na epekto.Ang average na kinetic energy ng vapor molecules ay humigit-kumulang 0.1 hanggang 0.2 electron volts.
May tatlong uri ng mga pinagmumulan ng pagsingaw.
①Pinagmulan ng pag-init ng resistensya: Gumamit ng mga refractory na metal tulad ng tungsten at tantalum para gumawa ng foil o filament ng bangka, at lagyan ng electric current para init ang evaporated substance sa itaas nito o sa crucible (Figure 1 [Schematic diagram of evaporation coating equipment] vacuum coating) Resistance heating pangunahing ginagamit ang pinagmumulan upang mag-evaporate ng mga materyales tulad ng Cd, Pb, Ag, Al, Cu, Cr, Au, Ni;
②Pinagmulan ng high-frequency induction heating: gumamit ng high-frequency induction current upang painitin ang crucible at evaporation material;
③Pinagmulan ng pag-init ng electron beam: naaangkop Para sa mga materyales na may mas mataas na temperatura ng evaporation (hindi bababa sa 2000 [618-1]), ang materyal ay pinasingaw sa pamamagitan ng pagbomba sa materyal ng mga electron beam.
Kung ikukumpara sa iba pang mga paraan ng vacuum coating, ang evaporative coating ay may mas mataas na deposition rate, at maaaring lagyan ng mga elementary at non-thermally decomposed compound films.
Upang magdeposito ng isang high-purity na solong kristal na pelikula, maaaring gamitin ang molecular beam epitaxy.Ang molecular beam epitaxy device para sa pagpapalaki ng doped GaAlAs single crystal layer ay ipinapakita sa Figure 2 [Schematic diagram ng molecular beam epitaxy device vacuum coating].Ang jet furnace ay nilagyan ng molecular beam source.Kapag pinainit ito sa isang tiyak na temperatura sa ilalim ng napakataas na vacuum, ang mga elemento sa furnace ay ilalabas sa substrate sa isang mala-beam na molecular stream.Ang substrate ay pinainit sa isang tiyak na temperatura, ang mga molekula na idineposito sa substrate ay maaaring lumipat, at ang mga kristal ay lumago sa pagkakasunud-sunod ng substrate na kristal na sala-sala.Maaaring gamitin ang molecular beam epitaxy
kumuha ng high-purity compound single crystal film na may kinakailangang stoichiometric ratio.Ang pelikula ay lumalaki nang pinakamabagal Ang bilis ay maaaring kontrolin sa 1 solong layer/seg.Sa pamamagitan ng pagkontrol sa baffle, ang solong kristal na pelikula na may kinakailangang komposisyon at istraktura ay maaaring gawin nang tumpak.Molecular beam epitaxy ay malawakang ginagamit sa paggawa ng iba't ibang optical integrated device at iba't ibang superlattice structure films.
Oras ng post: Hul-31-2021