वैक्यूम कोटिंग का परिचय और सरल समझ (2)

वाष्पीकरण लेप: किसी निश्चित पदार्थ को गर्म करके वाष्पित करके ठोस सतह पर जमा करने की क्रिया को वाष्पन लेप कहते हैं।यह विधि पहली बार 1857 में एम. फैराडे द्वारा प्रस्तावित की गई थी, और यह उनमें से एक बन गई है

आधुनिक समय में आमतौर पर इस्तेमाल की जाने वाली कोटिंग तकनीक।वाष्पीकरण कोटिंग उपकरण की संरचना चित्र 1 में दिखाई गई है।

वाष्पित पदार्थ जैसे धातु, यौगिक आदि को एक क्रूसिबल में रखा जाता है या वाष्पीकरण स्रोत के रूप में गर्म तार पर लटका दिया जाता है, और धातु, चीनी मिट्टी, प्लास्टिक और अन्य सबस्ट्रेट्स जैसे चढ़ाए जाने वाले वर्कपीस को सामने रखा जाता है। क्रूसिबल।सिस्टम को एक उच्च वैक्यूम में खाली करने के बाद, सामग्री को वाष्पित करने के लिए क्रूसिबल को गर्म किया जाता है।वाष्पित पदार्थ के परमाणु या अणु सब्सट्रेट की सतह पर संघनित तरीके से जमा होते हैं।फिल्म की मोटाई सैकड़ों एंगस्ट्रॉम से लेकर कई माइक्रोन तक हो सकती है।फिल्म की मोटाई वाष्पीकरण दर और वाष्पीकरण स्रोत (या लोडिंग राशि) के समय से निर्धारित होती है, और स्रोत और सब्सट्रेट के बीच की दूरी से संबंधित होती है।बड़े क्षेत्र के कोटिंग्स के लिए, एक घूर्णन सब्सट्रेट या कई वाष्पीकरण स्रोतों का उपयोग अक्सर फिल्म की मोटाई की एकरूपता सुनिश्चित करने के लिए किया जाता है।वाष्पीकरण स्रोत से सब्सट्रेट तक की दूरी अवशिष्ट गैस में वाष्प के अणुओं के औसत मुक्त पथ से कम होनी चाहिए ताकि रासायनिक प्रभाव पैदा करने से अवशिष्ट गैस अणुओं के साथ वाष्प के अणुओं की टक्कर को रोका जा सके।वाष्प के अणुओं की औसत गतिज ऊर्जा लगभग 0.1 से 0.2 इलेक्ट्रॉन वोल्ट होती है।

वाष्पीकरण स्रोत तीन प्रकार के होते हैं।
① प्रतिरोध हीटिंग स्रोत: नाव पन्नी या फिलामेंट बनाने के लिए टंगस्टन और टैंटलम जैसे अपवर्तक धातुओं का उपयोग करें, और इसके ऊपर या क्रूसिबल में वाष्पित पदार्थ को गर्म करने के लिए विद्युत प्रवाह लागू करें (चित्रा 1 [वाष्पीकरण कोटिंग उपकरण का योजनाबद्ध आरेख] वैक्यूम कोटिंग) प्रतिरोध हीटिंग स्रोत मुख्य रूप से Cd, Pb, Ag, Al, Cu, Cr, Au, Ni जैसी सामग्रियों को वाष्पित करने के लिए उपयोग किया जाता है;
②उच्च आवृत्ति प्रेरण हीटिंग स्रोत: क्रूसिबल और वाष्पीकरण सामग्री को गर्म करने के लिए उच्च आवृत्ति प्रेरण वर्तमान का उपयोग करें;
③इलेक्ट्रॉन बीम हीटिंग स्रोत: उच्च वाष्पीकरण तापमान (2000 [618-1] से कम नहीं) वाली सामग्रियों के लिए लागू होता है, सामग्री को इलेक्ट्रॉन बीम के साथ बमबारी करके वाष्पीकृत किया जाता है।
अन्य वैक्यूम कोटिंग विधियों की तुलना में, बाष्पीकरणीय कोटिंग में उच्च जमाव दर होती है, और इसे प्राथमिक और गैर-थर्मली विघटित यौगिक फिल्मों के साथ लेपित किया जा सकता है।

उच्च शुद्धता वाली एकल क्रिस्टल फिल्म जमा करने के लिए, आणविक बीम एपिटॉक्सी का उपयोग किया जा सकता है।बढ़ते डोप्ड GaAlAs सिंगल क्रिस्टल लेयर के लिए आणविक बीम एपिटॉक्सी डिवाइस को चित्र 2 [आणविक बीम एपिटॉक्सी डिवाइस वैक्यूम कोटिंग के योजनाबद्ध आरेख] में दिखाया गया है।जेट भट्टी आणविक बीम स्रोत से सुसज्जित है।जब इसे अल्ट्रा-हाई वैक्यूम के तहत एक निश्चित तापमान पर गर्म किया जाता है, तो भट्टी में मौजूद तत्वों को बीम जैसी आणविक धारा में सब्सट्रेट से बाहर निकाल दिया जाता है।सब्सट्रेट को एक निश्चित तापमान पर गर्म किया जाता है, सब्सट्रेट पर जमा अणु माइग्रेट कर सकते हैं, और क्रिस्टल सब्सट्रेट क्रिस्टल जाली के क्रम में उगाए जाते हैं।आणविक बीम एपिटॉक्सी का उपयोग किया जा सकता है

आवश्यक रससमीकरणमितीय अनुपात के साथ एक उच्च शुद्धता मिश्रित एकल क्रिस्टल फिल्म प्राप्त करें।फिल्म सबसे धीमी गति से बढ़ती है गति को 1 एकल परत/सेकंड पर नियंत्रित किया जा सकता है।बैफल को नियंत्रित करके, आवश्यक संरचना और संरचना वाली एकल क्रिस्टल फिल्म को सटीक रूप से बनाया जा सकता है।विभिन्न ऑप्टिकल एकीकृत उपकरणों और विभिन्न सुपरलैटिस संरचना फिल्मों के निर्माण के लिए आणविक बीम एपिटॉक्सी का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।


पोस्ट करने का समय: जुलाई-31-2021