Aurustuskate: teatud aine kuumutamisel ja aurustamisel selle tahkele pinnale sadestamiseks nimetatakse seda aurustuskatteks.Selle meetodi pakkus esmakordselt välja M. Faraday 1857. aastal ja sellest on saanud üks
tänapäeval levinud katmistehnikad.Aurustuskatte seadme struktuur on näidatud joonisel 1.
Aurustunud ained nagu metallid, ühendid jne asetatakse tiiglisse või riputatakse kuumale traadile aurustusallikana ning plaaditav detail, nagu metall, keraamika, plast ja muud aluspinnad, asetatakse tiigli ette. tiigel.Pärast süsteemi evakueerimist kõrgvaakumisse kuumutatakse tiiglit sisu aurustamiseks.Aurustunud aine aatomid või molekulid ladestuvad substraadi pinnale kondenseeritult.Kile paksus võib ulatuda sadadest angströmist kuni mitme mikronini.Kile paksuse määrab aurustumisallika aurustumiskiirus ja aeg (või koormuskogus) ning see on seotud allika ja aluspinna vahelise kaugusega.Suure pindalaga katete puhul kasutatakse sageli pöörlevat substraati või mitut aurustusallikat, et tagada kile paksuse ühtlus.Kaugus aurustumisallikast substraadini peaks olema väiksem kui aurumolekulide keskmine vaba tee jääkgaasis, et vältida aurumolekulide kokkupõrget jääkgaasimolekulidega, et need ei põhjustaks keemilisi mõjusid.Aurumolekulide keskmine kineetiline energia on umbes 0,1–0,2 elektronvolti.
Aurustumisallikaid on kolme tüüpi.
① Takistusega kuumutusallikas: kasutage paadi fooliumi või hõõgniidi valmistamiseks tulekindlaid metalle, nagu volfram ja tantaal, ning kasutage elektrivoolu, et kuumutada aurustunud ainet selle kohal või tiiglis (Joonis 1 [Aurustuskatmisseadmete skemaatiline diagramm] vaakumkate) Vastupidavuskuumutamine allikat kasutatakse peamiselt selliste materjalide nagu Cd, Pb, Ag, Al, Cu, Cr, Au, Ni aurustamiseks;
② Kõrgsageduslik induktsioonkuumutusallikas: kasutage tiigli ja aurustusmaterjali soojendamiseks kõrgsageduslikku induktsioonvoolu;
③Elektronkiirte kütteallikas: rakendatav Kõrgema aurustumistemperatuuriga materjalide puhul (mitte madalam kui 2000 [618-1]) aurustatakse materjali elektronkiirtega pommitades.
Võrreldes teiste vaakumkatmise meetoditega on aurustuskatmisel suurem sadestuskiirus ja seda saab katta elementaarsete ja termiliselt mittelagunenud liitkiledega.
Kõrge puhtusastmega monokristallkile sadestamiseks võib kasutada molekulaarkiire epitaksikat.Molekulaarkiire epitakseerimisseade dopeeritud GaAlAs monokristallikihi kasvatamiseks on näidatud joonisel 2 [Molecular Beam epitaxy device vaakumkatte skemaatiline diagramm].Reaktiivahi on varustatud molekulaarkiire allikaga.Kui seda kuumutatakse ülikõrges vaakumis teatud temperatuurini, paiskuvad ahjus olevad elemendid talalaadse molekulaarse vooluna substraadile.Substraat kuumutatakse teatud temperatuurini, substraadile ladestunud molekulid saavad migreeruda ja kristalle kasvatatakse substraadi kristallvõre järjekorras.Molekulaarkiire epitaksiat saab kasutada
saada vajaliku stöhhiomeetrilise suhtega kõrge puhtusastmega ühendi monokristallkile.Kile kasvab kõige aeglasemalt Kiirust saab reguleerida kiirusega 1 kiht/s.Deflektorit reguleerides saab täpselt valmistada vajaliku koostise ja struktuuriga monokristallkile.Molekulaarkiire epitaksikat kasutatakse laialdaselt erinevate optiliste integreeritud seadmete ja erinevate supervõrestruktuuriga kilede tootmiseks.
Postitusaeg: 31. juuli 2021