Egwyddor cotio anweddu gwactod
1、Offer a phroses gorfforol cotio anweddu gwactod
Mae'r offer cotio anweddu gwactod yn cynnwys siambr gwactod a system gwacáu yn bennaf. Y tu mewn i'r siambr gwactod, mae ffynhonnell anweddu (h.y. gwresogydd anweddu), swbstrad a ffrâm swbstrad, gwresogydd swbstrad, system gwacáu, ac ati.
Mae'r deunydd cotio yn cael ei osod yn ffynhonnell anweddu'r siambr gwactod, ac o dan amodau gwactod uchel, caiff ei gynhesu gan y ffynhonnell anweddu i anweddu. Pan fydd ystod rydd gyfartalog y moleciwlau anwedd yn fwy na maint llinol y siambr gwactod, ar ôl i atomau a moleciwlau'r anwedd ffilm ddianc o wyneb y ffynhonnell anweddu, anaml y cânt eu rhwystro gan wrthdrawiad moleciwlau neu atomau eraill, ac maent yn cyrraedd wyneb y swbstrad i'w orchuddio'n uniongyrchol. Oherwydd tymheredd isel y swbstrad, mae gronynnau anwedd y ffilm yn cyddwyso arno ac yn ffurfio ffilm.
Er mwyn gwella adlyniad moleciwlau anweddu a swbstrad, gellir actifadu'r swbstrad trwy wresogi priodol neu lanhau ïonau. Mae cotio anweddu gwactod yn mynd trwy'r prosesau ffisegol canlynol o anweddu deunydd, cludo i ddyddodiad mewn ffilm.
(1)Gan ddefnyddio amrywiol ffyrdd o drosi ffurfiau eraill o ynni yn ynni thermol, caiff y deunydd ffilm ei gynhesu i anweddu neu dyrchafu'n ronynnau nwyol (atomau, moleciwlau neu glystyrau atomig) gyda swm penodol o ynni (0.1 i 0.3 eV).
(2) Mae gronynnau nwyol yn gadael wyneb y ffilm ac yn cael eu cludo i wyneb y swbstrad ar gyflymder symudiad penodol, yn y bôn heb wrthdrawiad, mewn llinell syth.
(3) Mae'r gronynnau nwyol sy'n cyrraedd wyneb y swbstrad yn uno ac yn niwcleo, ac yna'n tyfu i mewn i ffilm cyfnod solet.
(4) Ad-drefnu neu fondio cemegol yr atomau sy'n ffurfio'r ffilm.
2、Gwresogi anweddiad
(1) Anweddiad gwresogi gwrthiant
Anweddiad gwresogi gwrthiant yw'r dull gwresogi symlaf a mwyaf cyffredin, sy'n berthnasol yn gyffredinol i ddeunyddiau cotio â phwynt toddi islaw 1500 ℃. Fel arfer, mae metelau â phwynt toddi uchel ar siâp gwifren neu ddalen (W, Mo, Ti, Ta, boron nitrid, ac ati) yn cael eu gwneud yn ffynhonnell anweddu siâp addas, wedi'u llwytho â deunyddiau anweddu, trwy wres Joule cerrynt trydan i doddi, anweddu neu dyrchafu'r deunydd platio. Mae siâp y ffynhonnell anweddu yn bennaf yn cynnwys troellog aml-linyn, siâp U, ton sin, plât tenau, cwch, basged côn, ac ati. Ar yr un pryd, mae'r dull yn ei gwneud yn ofynnol i'r deunydd ffynhonnell anweddu fod â phwynt toddi uchel, pwysau anwedd dirlawnder isel, priodweddau cemegol sefydlog, peidio ag adweithio cemegol â'r deunydd cotio ar dymheredd uchel, ymwrthedd gwres da, newid bach mewn dwysedd pŵer, ac ati. Mae'n mabwysiadu cerrynt uchel trwy'r ffynhonnell anweddu i wneud i'r deunydd ffilm gynhesu ac anweddu trwy wresogi uniongyrchol, neu roi'r deunydd ffilm yn y croeslin wedi'i wneud o graffit a rhai ocsidau metel sy'n gwrthsefyll tymheredd uchel (megis A202, B0) a deunyddiau eraill ar gyfer gwresogi anuniongyrchol i anweddu.
Mae gan orchudd anweddu gwresogi gwrthiant gyfyngiadau: mae gan fetelau anhydrin bwysedd anwedd isel, sy'n ei gwneud hi'n anodd gwneud ffilm denau; mae rhai elfennau'n hawdd ffurfio aloi gyda'r wifren wresogi; nid yw'n hawdd cael cyfansoddiad unffurf o'r ffilm aloi. Oherwydd y strwythur syml, y pris isel a'r gweithrediad hawdd o'r dull anweddu gwresogi gwrthiant, mae'n gymhwysiad cyffredin iawn o'r dull anweddu.
(2) Anweddiad gwresogi trawst electron
Mae anweddiad trawst electron yn ddull o anweddu'r deunydd cotio trwy ei fomio â thrawst electron dwysedd ynni uchel trwy ei roi mewn croesbren copr wedi'i oeri â dŵr. Mae'r ffynhonnell anweddu yn cynnwys ffynhonnell allyriadau electron, ffynhonnell pŵer cyflymiad electron, croesbren (fel arfer croesbren copr), coil maes magnetig, a set dŵr oeri, ac ati. Yn y ddyfais hon, rhoddir y deunydd wedi'i gynhesu mewn croesbren wedi'i oeri â dŵr, ac mae'r trawst electron yn peledu dim ond rhan fach iawn o'r deunydd, tra bod y rhan fwyaf o'r deunydd sy'n weddill yn aros ar dymheredd isel iawn o dan effaith oeri'r croesbren, y gellir ei ystyried fel y rhan wedi'i bomio o'r croesbren. Felly, gallai'r dull o gynhesu trawst electron ar gyfer anweddu osgoi halogiad rhwng y deunydd cotio a'r deunydd ffynhonnell anweddu.
Gellir rhannu strwythur ffynhonnell anweddu trawst electron yn dair math: gynnau syth (gynnau Boules), gynnau cylch (wedi'u gwyro'n drydanol) a gynnau-e (wedi'u gwyro'n magnetig). Gellir gosod un neu fwy o grossiblau mewn cyfleuster anweddu, a all anweddu a dyddodi llawer o sylweddau gwahanol ar yr un pryd neu ar wahân.
Mae gan ffynonellau anweddu trawst electron y manteision canlynol.
①Gall dwysedd trawst uchel ffynhonnell anweddu bomio trawst electron gael dwysedd ynni llawer mwy na'r ffynhonnell wresogi gwrthiant, a all anweddu deunyddiau pwynt toddi uchel, fel W, Mo, Al2O3, ac ati.
②Mae'r deunydd cotio wedi'i roi mewn croesbren copr wedi'i oeri â dŵr, a all osgoi anweddiad y deunydd ffynhonnell anweddu, a'r adwaith rhyngddynt.
③ Gellir ychwanegu gwres yn uniongyrchol at wyneb y deunydd cotio, sy'n gwneud yr effeithlonrwydd thermol yn uchel a cholli dargludiad gwres ac ymbelydredd gwres yn isel.
Anfantais y dull anweddu gwresogi trawst electron yw y bydd yr electronau cynradd o'r gwn electron a'r electronau eilaidd o wyneb y deunydd cotio yn ïoneiddio'r atomau sy'n anweddu a'r moleciwlau nwy gweddilliol, a fydd yn effeithio ar ansawdd y ffilm weithiau.
(3) Anweddiad gwresogi sefydlu amledd uchel
Anweddiad gwresogi sefydlu amledd uchel yw gosod y pair gyda deunydd cotio yng nghanol y coil troellog amledd uchel, fel bod y deunydd cotio yn cynhyrchu cerrynt troelli cryf ac effaith hysteresis o dan sefydlu maes electromagnetig amledd uchel, sy'n achosi i'r haen ffilm gynhesu nes ei bod yn anweddu ac yn anweddu. Yn gyffredinol, mae'r ffynhonnell anweddu yn cynnwys coil amledd uchel wedi'i oeri â dŵr a phair graffit neu serameg (ocsid magnesiwm, ocsid alwminiwm, ocsid boron, ac ati). Mae'r cyflenwad pŵer amledd uchel yn defnyddio amledd o ddeng mil i sawl can mil o Hz, mae'r pŵer mewnbwn yn sawl i sawl can cilowat, po leiaf yw cyfaint y deunydd pilen, yr uchaf yw'r amledd sefydlu. Fel arfer, mae amledd y coil sefydlu wedi'i wneud o diwb copr wedi'i oeri â dŵr.
Anfantais y dull anweddu gwresogi sefydlu amledd uchel yw nad yw'n hawdd addasu'r pŵer mewnbwn yn fanwl, mae ganddo'r manteision canlynol.
①Cyfradd anweddu uchel
②Mae tymheredd y ffynhonnell anweddu yn unffurf ac yn sefydlog, felly nid yw'n hawdd cynhyrchu'r ffenomen o ddiferion cotio yn tasgu, a gall hefyd osgoi'r ffenomen o dyllau pin ar y ffilm a adneuwyd.
③Mae'r ffynhonnell anweddu yn cael ei llwytho unwaith, ac mae'r tymheredd yn gymharol hawdd a syml i'w reoli.
Amser postio: Hydref-28-2022