Evaporacijski premaz: s segrevanjem in izhlapevanjem določene snovi, da se nanese na trdno površino, se imenuje evaporacijski premaz.To metodo je prvi predlagal M. Faraday leta 1857 in je postala ena izmed
pogosto uporabljene tehnike premazovanja v sodobnem času.Struktura opreme za nanos izhlapevanja je prikazana na sliki 1.
Uparjene snovi, kot so kovine, spojine itd., se dajo v lonček ali obesijo na vročo žico kot vir izhlapevanja, obdelovanec, ki ga je treba prevleči, kot so kovinski, keramični, plastični in drugi substrati, pa se postavi pred lonček.Ko je sistem izpraznjen do visokega vakuuma, se lonček segreje, da izhlapi vsebina.Atomi ali molekule izparele snovi se kondenzirano odlagajo na površino substrata.Debelina filma je lahko od sto angstromov do nekaj mikronov.Debelina filma je določena s hitrostjo izhlapevanja in časom vira izhlapevanja (ali količino obremenitve) in je povezana z razdaljo med virom in substratom.Za premaze z velikimi površinami se pogosto uporablja rotacijski substrat ali več virov izhlapevanja, da se zagotovi enakomerna debelina filma.Razdalja od vira izhlapevanja do substrata mora biti manjša od povprečne proste poti molekul hlapov v preostalem plinu, da se prepreči trk molekul hlapov z molekulami preostalega plina, ki bi povzročil kemične učinke.Povprečna kinetična energija molekul pare je približno 0,1 do 0,2 elektronvolta.
Obstajajo tri vrste virov izhlapevanja.
① Vir uporovnega segrevanja: Uporabite ognjevzdržne kovine, kot sta volfram in tantal, za izdelavo folije ali filamenta za čolne in uporabite električni tok za segrevanje uparjene snovi nad njim ali v lončku (slika 1 [Shematski diagram opreme za nanašanje z uparjanjem] vakuumski premaz) Uporovno ogrevanje vir se uporablja predvsem za izhlapevanje materialov, kot so Cd, Pb, Ag, Al, Cu, Cr, Au, Ni;
②Visokofrekvenčni indukcijski vir ogrevanja: uporabite visokofrekvenčni indukcijski tok za ogrevanje lončka in materiala za izparevanje;
③ Vir ogrevanja z elektronskim žarkom: uporabno Za materiale z višjo temperaturo izhlapevanja (ne nižjo od 2000 [618-1]) se material upari z obstreljevanjem materiala z elektronskimi žarki.
V primerjavi z drugimi metodami vakuumskega premazovanja ima premaz z izhlapevanjem višjo stopnjo nanašanja in ga je mogoče prevleči z osnovnimi in toplotno nerazgradljivimi sestavljenimi filmi.
Za nanos enokristalnega filma visoke čistosti se lahko uporabi epitaksija z molekularnim žarkom.Naprava za epitaksijo z molekularnim snopom za gojenje dopirane monokristalne plasti GaAlAs je prikazana na sliki 2 [Shematski diagram vakuumske prevleke naprave za epitaksijo z molekularnim snopom].Reaktivna peč je opremljena z virom molekularnega žarka.Ko se segreje na določeno temperaturo pod ultra visokim vakuumom, se elementi v peči izvržejo na podlago v žarku podobnem molekularnem toku.Substrat se segreje na določeno temperaturo, molekule, nanesene na substrat, lahko migrirajo, kristali pa rastejo v vrstnem redu kristalne mreže substrata.Epitaksijo z molekularnim žarkom lahko uporabimo za
pridobimo sestavljen monokristalni film visoke čistosti z zahtevanim stehiometričnim razmerjem.Film raste najpočasneje. Hitrost je mogoče nadzorovati pri 1 posamezni plasti/s.Z nadzorom pregrade je mogoče natančno izdelati monokristalni film z zahtevano sestavo in strukturo.Epitaksija z molekularnim žarkom se pogosto uporablja za izdelavo različnih optičnih integriranih naprav in različnih filmov s strukturo supermreže.
Čas objave: 31. julij 2021