ನಿರ್ವಾತ ಲೇಪನದ ಪರಿಚಯ ಮತ್ತು ಸರಳ ತಿಳುವಳಿಕೆ (2)

ಬಾಷ್ಪೀಕರಣ ಲೇಪನ: ಘನ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಠೇವಣಿ ಮಾಡಲು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ವಸ್ತುವನ್ನು ಬಿಸಿ ಮತ್ತು ಆವಿಯಾಗಿಸುವ ಮೂಲಕ, ಅದನ್ನು ಬಾಷ್ಪೀಕರಣ ಲೇಪನ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.ಈ ವಿಧಾನವನ್ನು ಮೊದಲು 1857 ರಲ್ಲಿ M. ಫ್ಯಾರಡೆ ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಿದರು, ಮತ್ತು ಇದು ಒಂದಾಗಿದೆ

ಆಧುನಿಕ ಕಾಲದಲ್ಲಿ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಬಳಸುವ ಲೇಪನ ತಂತ್ರಗಳು.ಬಾಷ್ಪೀಕರಣ ಲೇಪನ ಉಪಕರಣಗಳ ರಚನೆಯನ್ನು ಚಿತ್ರ 1 ರಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ.

ಲೋಹಗಳು, ಸಂಯುಕ್ತಗಳು, ಇತ್ಯಾದಿ ಆವಿಯಾದ ಪದಾರ್ಥಗಳನ್ನು ಕ್ರೂಸಿಬಲ್‌ನಲ್ಲಿ ಇರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಅಥವಾ ಆವಿಯಾಗುವ ಮೂಲವಾಗಿ ಬಿಸಿ ತಂತಿಯ ಮೇಲೆ ನೇತುಹಾಕಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಲೋಹ, ಸೆರಾಮಿಕ್, ಪ್ಲಾಸ್ಟಿಕ್ ಮತ್ತು ಇತರ ತಲಾಧಾರಗಳಂತಹ ಲೇಪಿತ ವರ್ಕ್‌ಪೀಸ್ ಅನ್ನು ಮುಂಭಾಗದಲ್ಲಿ ಇರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಕ್ರೂಸಿಬಲ್.ವ್ಯವಸ್ಥೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿನ ನಿರ್ವಾತಕ್ಕೆ ಸ್ಥಳಾಂತರಿಸಿದ ನಂತರ, ವಿಷಯಗಳನ್ನು ಆವಿಯಾಗಿಸಲು ಕ್ರೂಸಿಬಲ್ ಅನ್ನು ಬಿಸಿಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ.ಆವಿಯಾದ ವಸ್ತುವಿನ ಪರಮಾಣುಗಳು ಅಥವಾ ಅಣುಗಳು ಘನೀಕೃತ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ತಲಾಧಾರದ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಠೇವಣಿ ಮಾಡಲ್ಪಡುತ್ತವೆ.ಚಿತ್ರದ ದಪ್ಪವು ನೂರಾರು ಆಂಗ್‌ಸ್ಟ್ರಾಮ್‌ಗಳಿಂದ ಹಲವಾರು ಮೈಕ್ರಾನ್‌ಗಳವರೆಗೆ ಇರುತ್ತದೆ.ಚಿತ್ರದ ದಪ್ಪವನ್ನು ಆವಿಯಾಗುವಿಕೆಯ ಪ್ರಮಾಣ ಮತ್ತು ಆವಿಯಾಗುವಿಕೆಯ ಮೂಲದ ಸಮಯದಿಂದ ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ (ಅಥವಾ ಲೋಡಿಂಗ್ ಪ್ರಮಾಣ), ಮತ್ತು ಇದು ಮೂಲ ಮತ್ತು ತಲಾಧಾರದ ನಡುವಿನ ಅಂತರಕ್ಕೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದೆ.ದೊಡ್ಡ-ಪ್ರದೇಶದ ಲೇಪನಗಳಿಗಾಗಿ, ಫಿಲ್ಮ್ ದಪ್ಪದ ಏಕರೂಪತೆಯನ್ನು ಖಚಿತಪಡಿಸಿಕೊಳ್ಳಲು ತಿರುಗುವ ತಲಾಧಾರ ಅಥವಾ ಬಹು ಆವಿಯಾಗುವಿಕೆಯ ಮೂಲಗಳನ್ನು ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.ಆವಿಯಾಗುವಿಕೆಯ ಮೂಲದಿಂದ ತಲಾಧಾರಕ್ಕೆ ಇರುವ ಅಂತರವು ರಾಸಾಯನಿಕ ಪರಿಣಾಮಗಳನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುವ ಉಳಿಕೆ ಅನಿಲದ ಅಣುಗಳೊಂದಿಗೆ ಆವಿ ಅಣುಗಳ ಘರ್ಷಣೆಯನ್ನು ತಡೆಯಲು ಉಳಿಕೆ ಅನಿಲದಲ್ಲಿನ ಆವಿ ಅಣುಗಳ ಸರಾಸರಿ ಮುಕ್ತ ಮಾರ್ಗಕ್ಕಿಂತ ಕಡಿಮೆಯಿರಬೇಕು.ಆವಿ ಅಣುಗಳ ಸರಾಸರಿ ಚಲನ ಶಕ್ತಿಯು ಸುಮಾರು 0.1 ರಿಂದ 0.2 ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ವೋಲ್ಟ್‌ಗಳಷ್ಟಿರುತ್ತದೆ.

ಆವಿಯಾಗುವಿಕೆಯ ಮೂಲಗಳಲ್ಲಿ ಮೂರು ವಿಧಗಳಿವೆ.
① ಪ್ರತಿರೋಧ ತಾಪನ ಮೂಲ: ದೋಣಿ ಫಾಯಿಲ್ ಅಥವಾ ಫಿಲಮೆಂಟ್ ಮಾಡಲು ಟಂಗ್‌ಸ್ಟನ್ ಮತ್ತು ಟ್ಯಾಂಟಲಮ್‌ನಂತಹ ವಕ್ರೀಕಾರಕ ಲೋಹಗಳನ್ನು ಬಳಸಿ ಮತ್ತು ಅದರ ಮೇಲೆ ಅಥವಾ ಕ್ರೂಸಿಬಲ್‌ನಲ್ಲಿ ಆವಿಯಾದ ವಸ್ತುವನ್ನು ಬಿಸಿಮಾಡಲು ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸಿ (ಚಿತ್ರ 1 [ಬಾಷ್ಪೀಕರಣ ಲೇಪನ ಉಪಕರಣಗಳ ಸ್ಕೀಮ್ಯಾಟಿಕ್ ರೇಖಾಚಿತ್ರ] ನಿರ್ವಾತ ಲೇಪನ) ಪ್ರತಿರೋಧ ತಾಪನ ಮೂಲವನ್ನು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ Cd, Pb, Ag, Al, Cu, Cr, Au, Ni ನಂತಹ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಆವಿಯಾಗಿಸಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ;
②ಹೈ-ಫ್ರೀಕ್ವೆನ್ಸಿ ಇಂಡಕ್ಷನ್ ಹೀಟಿಂಗ್ ಮೂಲ: ಕ್ರೂಸಿಬಲ್ ಮತ್ತು ಬಾಷ್ಪೀಕರಣ ವಸ್ತುವನ್ನು ಬಿಸಿಮಾಡಲು ಅಧಿಕ-ಆವರ್ತನ ಇಂಡಕ್ಷನ್ ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ಬಳಸಿ;
③ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಕಿರಣದ ತಾಪನ ಮೂಲ: ಹೆಚ್ಚಿನ ಆವಿಯಾಗುವಿಕೆ ತಾಪಮಾನವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ವಸ್ತುಗಳಿಗೆ ಅನ್ವಯಿಸುತ್ತದೆ (2000 [618-1] ಗಿಂತ ಕಡಿಮೆಯಿಲ್ಲ), ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಕಿರಣಗಳೊಂದಿಗೆ ವಸ್ತುವನ್ನು ಬಾಂಬ್ ಸ್ಫೋಟಿಸುವ ಮೂಲಕ ವಸ್ತುವು ಆವಿಯಾಗುತ್ತದೆ.
ಇತರ ನಿರ್ವಾತ ಲೇಪನ ವಿಧಾನಗಳೊಂದಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ, ಬಾಷ್ಪೀಕರಣದ ಲೇಪನವು ಹೆಚ್ಚಿನ ಠೇವಣಿ ದರವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಮತ್ತು ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಮತ್ತು ಉಷ್ಣವಾಗಿ ಕೊಳೆಯದ ಸಂಯುಕ್ತ ಫಿಲ್ಮ್‌ಗಳೊಂದಿಗೆ ಲೇಪಿಸಬಹುದು.

ಹೆಚ್ಚಿನ ಶುದ್ಧತೆಯ ಏಕ ಸ್ಫಟಿಕ ಫಿಲ್ಮ್ ಅನ್ನು ಠೇವಣಿ ಮಾಡಲು, ಆಣ್ವಿಕ ಕಿರಣದ ಎಪಿಟಾಕ್ಸಿಯನ್ನು ಬಳಸಬಹುದು.ಡೋಪ್ಡ್ GaAlAs ಸಿಂಗಲ್ ಸ್ಫಟಿಕ ಪದರವನ್ನು ಬೆಳೆಯಲು ಆಣ್ವಿಕ ಕಿರಣದ ಎಪಿಟ್ಯಾಕ್ಸಿ ಸಾಧನವನ್ನು ಚಿತ್ರ 2 ರಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ [ಆಣ್ವಿಕ ಕಿರಣದ ಎಪಿಟಾಕ್ಸಿ ಸಾಧನ ನಿರ್ವಾತ ಲೇಪನದ ಸ್ಕೀಮ್ಯಾಟಿಕ್ ರೇಖಾಚಿತ್ರ].ಜೆಟ್ ಕುಲುಮೆಯು ಆಣ್ವಿಕ ಕಿರಣದ ಮೂಲವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ.ಅಲ್ಟ್ರಾ-ಹೈ ನಿರ್ವಾತದ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ಅದನ್ನು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ತಾಪಮಾನಕ್ಕೆ ಬಿಸಿ ಮಾಡಿದಾಗ, ಕುಲುಮೆಯಲ್ಲಿನ ಅಂಶಗಳು ಕಿರಣದಂತಹ ಆಣ್ವಿಕ ಸ್ಟ್ರೀಮ್‌ನಲ್ಲಿ ತಲಾಧಾರಕ್ಕೆ ಹೊರಹಾಕಲ್ಪಡುತ್ತವೆ.ತಲಾಧಾರವನ್ನು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ತಾಪಮಾನಕ್ಕೆ ಬಿಸಿಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ, ತಲಾಧಾರದ ಮೇಲೆ ಠೇವಣಿ ಮಾಡಲಾದ ಅಣುಗಳು ವಲಸೆ ಹೋಗಬಹುದು ಮತ್ತು ಸ್ಫಟಿಕಗಳನ್ನು ತಲಾಧಾರದ ಸ್ಫಟಿಕ ಜಾಲರಿಯ ಕ್ರಮದಲ್ಲಿ ಬೆಳೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.ಆಣ್ವಿಕ ಕಿರಣದ ಎಪಿಟಾಕ್ಸಿ ಅನ್ನು ಬಳಸಬಹುದು

ಅಗತ್ಯವಿರುವ ಸ್ಟೊಚಿಯೊಮೆಟ್ರಿಕ್ ಅನುಪಾತದೊಂದಿಗೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ಶುದ್ಧತೆಯ ಸಂಯುಕ್ತ ಸಿಂಗಲ್ ಕ್ರಿಸ್ಟಲ್ ಫಿಲ್ಮ್ ಅನ್ನು ಪಡೆದುಕೊಳ್ಳಿ.ಫಿಲ್ಮ್ ನಿಧಾನವಾಗಿ ಬೆಳೆಯುತ್ತದೆ ವೇಗವನ್ನು 1 ಸಿಂಗಲ್ ಲೇಯರ್/ಸೆಕೆಂಡಿನಲ್ಲಿ ನಿಯಂತ್ರಿಸಬಹುದು.ಬ್ಯಾಫಲ್ ಅನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸುವ ಮೂಲಕ, ಅಗತ್ಯವಿರುವ ಸಂಯೋಜನೆ ಮತ್ತು ರಚನೆಯೊಂದಿಗೆ ಏಕ ಸ್ಫಟಿಕ ಫಿಲ್ಮ್ ಅನ್ನು ನಿಖರವಾಗಿ ಮಾಡಬಹುದು.ವಿವಿಧ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಇಂಟಿಗ್ರೇಟೆಡ್ ಸಾಧನಗಳು ಮತ್ತು ವಿವಿಧ ಸೂಪರ್‌ಲ್ಯಾಟಿಸ್ ಸ್ಟ್ರಕ್ಚರ್ ಫಿಲ್ಮ್‌ಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಲು ಆಣ್ವಿಕ ಕಿರಣದ ಎಪಿಟಾಕ್ಸಿಯನ್ನು ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.


ಪೋಸ್ಟ್ ಸಮಯ: ಜುಲೈ-31-2021