হট ফিলামেন্ট সিভিডি হল কম চাপে হীরা উৎপাদনের প্রাচীনতম এবং সর্বাধিক জনপ্রিয় পদ্ধতি। ১৯৮২ সালে মাতসুমোটো প্রমুখ একটি অবাধ্য ধাতব ফিলামেন্টকে ২০০০° সেলসিয়াসের বেশি তাপমাত্রায় উত্তপ্ত করেছিলেন, যে তাপমাত্রায় ফিলামেন্টের মধ্য দিয়ে যাওয়া H2 গ্যাস সহজেই হাইড্রোজেন পরমাণু তৈরি করে। হাইড্রোকার্বন পাইরোলাইসিসের সময় পারমাণবিক হাইড্রোজেন উৎপাদন হীরার ফিল্মের জমার হার বৃদ্ধি করে। হীরা নির্বাচনীভাবে জমা হয় এবং গ্রাফাইট গঠন বাধাগ্রস্ত হয়, যার ফলে মিমি/ঘন্টা ক্রমানুসারে হীরার ফিল্ম জমার হার তৈরি হয়, যা শিল্পে সাধারণত ব্যবহৃত পদ্ধতিগুলির জন্য খুব উচ্চ জমার হার। মিথেন, প্রোপেন, অ্যাসিটিলিন এবং অন্যান্য হাইড্রোকার্বন এবং এমনকি কিছু অক্সিজেন-ধারণকারী হাইড্রোকার্বন, যেমন অ্যাসিটোন, ইথানল এবং মিথানল ব্যবহার করে এইচএফসিভিডি তৈরি করা যেতে পারে। অক্সিজেন-ধারণকারী গ্রুপ যোগ করলে হীরা জমার তাপমাত্রার পরিসর প্রসারিত হয়।
সাধারণ HFCVD সিস্টেমের পাশাপাশি, HFCVD সিস্টেমে বেশ কিছু পরিবর্তন রয়েছে। সবচেয়ে সাধারণ হল একটি সম্মিলিত DC প্লাজমা এবং HFCVD সিস্টেম। এই সিস্টেমে, সাবস্ট্রেট এবং ফিলামেন্টে একটি বায়াস ভোল্টেজ প্রয়োগ করা যেতে পারে। সাবস্ট্রেটের উপর একটি ধ্রুবক ধনাত্মক পক্ষপাত এবং ফিলামেন্টের উপর একটি নির্দিষ্ট নেতিবাচক পক্ষপাতের ফলে ইলেকট্রনগুলি সাবস্ট্রেটের উপর বোমাবর্ষণ করে, যার ফলে পৃষ্ঠের হাইড্রোজেন শোষণ করতে পারে। ডিসোর্পশনের ফলাফল হল হীরার ফিল্মের জমার হার বৃদ্ধি (প্রায় 10 মিমি/ঘন্টা), যা ইলেকট্রন-সহায়তাপ্রাপ্ত HFCVD নামে পরিচিত। যখন বায়াস ভোল্টেজ স্থিতিশীল প্লাজমা স্রাব তৈরি করার জন্য যথেষ্ট বেশি হয়, তখন H2 এবং হাইড্রোকার্বনের পচন নাটকীয়ভাবে বৃদ্ধি পায়, যা শেষ পর্যন্ত বৃদ্ধির হার বৃদ্ধি করে। যখন বায়াসের পোলারিটি বিপরীত হয় (সাবস্ট্রেট নেতিবাচকভাবে পক্ষপাতযুক্ত হয়), তখন সাবস্ট্রেটের উপর আয়ন বোমাবর্ষণ ঘটে, যার ফলে হীরাবিহীন সাবস্ট্রেটগুলিতে হীরার নিউক্লিয়েশন বৃদ্ধি পায়। আরেকটি পরিবর্তন হল একটি একক গরম ফিলামেন্টের পরিবর্তে বিভিন্ন ফিলামেন্ট ব্যবহার করা যাতে অভিন্ন জমা হয় এবং শেষ পর্যন্ত হীরার ফিল্মের একটি বৃহৎ এলাকা তৈরি হয়। HFCVD-এর অসুবিধা হল ফিলামেন্টের তাপীয় বাষ্পীভবন হীরার ফিল্মে দূষণকারী পদার্থ তৈরি করতে পারে।
(২) মাইক্রোওয়েভ প্লাজমা সিভিডি (এমডব্লিউসিভিডি)
১৯৭০-এর দশকে, বিজ্ঞানীরা আবিষ্কার করেন যে ডিসি প্লাজমা ব্যবহার করে পারমাণবিক হাইড্রোজেনের ঘনত্ব বাড়ানো যেতে পারে। ফলস্বরূপ, প্লাজমা H2 কে পারমাণবিক হাইড্রোজেনে পচিয়ে এবং কার্বন-ভিত্তিক পারমাণবিক গ্রুপগুলিকে সক্রিয় করে হীরার ফিল্ম গঠনের প্রচারের আরেকটি পদ্ধতি হয়ে ওঠে। ডিসি প্লাজমা ছাড়াও, আরও দুটি ধরণের প্লাজমাও মনোযোগ আকর্ষণ করেছে। মাইক্রোওয়েভ প্লাজমা সিভিডির উত্তেজনা ফ্রিকোয়েন্সি 2.45 GHZ এবং আরএফ প্লাজমা সিভিডির উত্তেজনা ফ্রিকোয়েন্সি 13.56 MHz। মাইক্রোওয়েভ প্লাজমা অনন্য কারণ মাইক্রোওয়েভ ফ্রিকোয়েন্সি ইলেকট্রন কম্পনকে প্ররোচিত করে। যখন ইলেকট্রন গ্যাস পরমাণু বা অণুর সাথে সংঘর্ষে লিপ্ত হয়, তখন উচ্চ বিয়োজন হার তৈরি হয়। মাইক্রোওয়েভ প্লাজমাকে প্রায়শই "গরম" ইলেকট্রন, "ঠান্ডা" আয়ন এবং নিরপেক্ষ কণা সহ পদার্থ হিসাবে উল্লেখ করা হয়। পাতলা ফিল্ম জমার সময়, মাইক্রোওয়েভগুলি একটি জানালা দিয়ে প্লাজমা-বর্ধিত সিভিডি সংশ্লেষণ চেম্বারে প্রবেশ করে। আলোকিত প্লাজমা সাধারণত গোলাকার আকারের হয় এবং মাইক্রোওয়েভ শক্তির সাথে গোলকের আকার বৃদ্ধি পায়। আলোকিত অঞ্চলের এক কোণে একটি সাবস্ট্রেটে হীরার পাতলা স্তর জন্মানো হয় এবং সাবস্ট্রেটটিকে আলোকিত অঞ্চলের সাথে সরাসরি যোগাযোগ করতে হয় না।
–এই প্রবন্ধটি প্রকাশিত হয়েছেভ্যাকুয়াম লেপ মেশিন প্রস্তুতকারকগুয়াংডং জেনহুয়া
পোস্টের সময়: জুন-১৯-২০২৪