Нанясенне выпарэння: Награванне і выпарэнне пэўнага рэчыва для нанясення яго на цвёрдую паверхню называецца нанясеннем выпарэння.Гэты метад быў упершыню прапанаваны М. Фарадэем ў 1857 годзе, і ён стаў адным з
шырока выкарыстоўваюцца метады пакрыццяў у наш час.Структура абсталявання для нанясення выпарных пакрыццяў паказана на малюнку 1.
Выпараныя рэчывы, такія як металы, злучэнні і г.д., змяшчаюць у тыгель або падвешваюць на распаленым дроце ў якасці крыніцы выпарэння, а нарыхтоўка, на якую трэба нанесці пласціну, напрыклад метал, кераміка, пластык і іншыя падкладкі, размяшчаецца перад тыгель.Пасля таго, як сістэма эвакуіруецца да высокага вакууму, тыгель награваецца для выпарэння змесціва.Атамы або малекулы выпаранага рэчыва асядаюць на паверхні падкладкі ў кандэнсаваным выглядзе.Таўшчыня плёнкі можа вагацца ад сотняў ангстрэм да некалькіх мікрон.Таўшчыня плёнкі вызначаецца хуткасцю выпарэння і часам крыніцы выпарэння (або велічынёй загрузкі) і залежыць ад адлегласці паміж крыніцай і падкладкай.Для пакрыццяў вялікай плошчы часта выкарыстоўваецца верціцца падкладка або некалькі крыніц выпарэння, каб забяспечыць аднастайнасць таўшчыні плёнкі.Адлегласць ад крыніцы выпарэння да падкладкі павінна быць меншай за сярэднюю даўжыню вольнага прабегу малекул пары ў рэшткавым газе, каб прадухіліць хімічнае ўздзеянне пры сутыкненні малекул пары з малекуламі рэшткавага газу.Сярэдняя кінэтычная энергія малекул пары складае прыкладна ад 0,1 да 0,2 электронвольт.
Існуе тры тыпу крыніц выпарэння.
①Крыніца супраціўляльнага нагрэву: выкарыстоўвайце тугаплаўкія металы, такія як вальфрам і тантал, для вырабу фальгі або ніткі напальвання, а таксама прымяняйце электрычны ток для нагрэву выпаранага рэчыва над ім або ў тыгле (Малюнак 1 [Схематычная схема абсталявання для нанясення пакрыццяў напыленнем] вакуумнае пакрыццё) Рэзістыўны нагрэў крыніца ў асноўным выкарыстоўваецца для выпарвання такіх матэрыялаў, як Cd, Pb, Ag, Al, Cu, Cr, Au, Ni;
②Высокачашчынная крыніца індукцыйнага нагрэву: выкарыстоўвайце высокачашчынны індукцыйны ток для нагрэву тыгля і матэрыялу для выпарэння;
③Крыніца электронна-прамянёвага нагрэву: прымяняецца. Для матэрыялаў з больш высокай тэмпературай выпарэння (не ніжэй за 2000 [618-1]) матэрыял выпараецца шляхам бамбардзіроўкі матэрыялу электроннымі пучкамі.
У параўнанні з іншымі метадамі вакуумнага нанясення пакрыцця, нанясенне выпарнага пакрыцця мае больш высокую хуткасць нанясення і можа быць пакрыта элементарнымі плёнкамі, якія не раскладаюцца тэрмічнаму.
Каб нанесці монакрышталічную плёнку высокай чысціні, можна выкарыстоўваць малекулярна-прамянёвую эпітаксію.Прылада малекулярна-прамянёвай эпітаксіі для вырошчвання легаванага монакрышталічнага пласта GaAlAs паказана на малюнку 2 [Схематычная схема вакуумнага пакрыцця прылады малекулярна-прамянёвай эпітаксіі].Рэактыўная печ абсталявана крыніцай малекулярнага пучка.Калі ён награваецца да пэўнай тэмпературы ў звышвысокім вакууме, элементы ў печы выкідваюцца на падкладку малекулярным патокам, падобным на пучок.Падкладка награваецца да пэўнай тэмпературы, малекулы, асаджаныя на падкладцы, могуць міграваць, і крышталі вырошчваюцца ў парадку крышталічнай рашоткі падкладкі.Для гэтага можна выкарыстоўваць малекулярна-прамянёвую эпітаксію
атрымаць монакрышталічную плёнку злучэння высокай чысціні з неабходным стэхіаметрычным суадносінамі.Плёнка расце самым павольным. Хуткасць можна рэгуляваць на ўзроўні 1 пласта/с.Кіруючы перагародкай, монакрышталічная плёнка з неабходным складам і структурай можа быць зроблена дакладна.Малекулярна-прамянёвая эпітаксія шырока выкарыстоўваецца для вытворчасці розных аптычных інтэграваных прылад і розных плёнак са звышрашоткавай структурай.
Час публікацыі: 31 ліпеня 2021 г