Prionnsabal còmhdach falmhachaidh falamh
1. Uidheam agus pròiseas corporra còmhdach falmhachaidh falamh
Tha an uidheam còmhdach falmhachaidh falamh air a dhèanamh suas sa mhòr-chuid de sheòmar falamh agus siostam falmhachaidh. Taobh a-staigh an t-seòmair falamh, tha stòr falmhachaidh (ie teasadair falmhachaidh), fo-strat agus frèam fo-strat, teasadair fo-strat, siostam sgaoilidh, msaa.
Tha an stuth còmhdaich air a chur ann an stòr falmhachaidh an t-seòmair falamh, agus fo chumhachan falamh àrd, bidh e air a theasachadh leis an stòr falmhachaidh gus falmhachadh. Nuair a bhios an raon saor cuibheasach de mholacilean an smùid nas motha na meud loidhneach an t-seòmair falamh, às deidh dha na dadaman agus na moileciuilean den smùid film teicheadh bho uachdar an stòr falmhachaidh, is ann ainneamh a bhios iad air am bacadh le bualadh moileciuilean no dadaman eile, agus ruigidh iad uachdar an t-substrate a tha ri chòmhdach gu dìreach. Air sgàth teòthachd ìosal an t-substrate, bidh na mìrean smùid film a’ dùmhlachadh air agus a’ cruthachadh film.
Gus greamachadh nam moileciuilean falmhachaidh agus an t-substrate a leasachadh, faodar an t-substrate a ghnìomhachadh le teasachadh ceart no glanadh ian. Bidh còmhdach falmhachaidh falamh a’ dol tro na pròiseasan fiosaigeach a leanas bho fhalmhachadh stuthan, còmhdhail gu tasgadh ann am film.
(1) A’ cleachdadh diofar dhòighean gus cruthan eile de lùth a thionndadh gu lùth teirmeach, thèid an stuth film a theasachadh gus falmhachadh no fo-shruthadh gu mìrean gasach (ataman, moileciuilean no cruinneachaidhean atamach) le ìre àraidh de lùth (0.1 gu 0.3 eV).
(2) Bidh mìrean gasach a’ fàgail uachdar an fhilm agus gan giùlan gu uachdar an t-substrate aig astar gluasaid sònraichte, gu ìre mhòr gun bualadh, ann an loidhne dhìreach.
(3) Bidh na mìrean gasach a ruigeas uachdar an t-substrate a’ tighinn còmhla agus a’ cruinneachadh ann an niùclas, agus an uairsin a’ fàs gu bhith na fhilm ìre-chruaidh.
(4) Ath-eagrachadh no ceangal ceimigeach nan dadaman a tha a’ dèanamh suas am film.
2, teasachadh falmhachaidh
(1) Falmhachadh teasachaidh an aghaidh
’S e falmhachadh teasachaidh an aghaidh an dòigh teasachaidh as sìmplidh agus as cumanta a thathas a’ cleachdadh, agus mar as trice bidh e iomchaidh airson stuthan còmhdaich le puing leaghaidh fo 1500℃. Mar as trice, bidh meatailtean le puing leaghaidh àrd ann an cumadh uèir no duilleag (W, Mo, Ti, Ta, boron nitride, msaa.) air an dèanamh ann an cruth freagarrach de thùs falmhachaidh, air a luchdachadh le stuthan falmhachaidh, tro theas Joule sruth dealain gus an stuth plating a leaghadh, a ghalmhachadh no a dhèanamh nas ìsle. Tha cumadh an stòr falmhachaidh sa mhòr-chuid a’ toirt a-steach snìomhach ioma-shreang, cumadh U, tonn sine, truinnsear tana, bàta, basgaid còn, msaa. Aig an aon àm, feumaidh an dòigh seo puing leaghaidh àrd, cuideam smùid sàthaidh ìosal, feartan ceimigeach seasmhach, gun ath-bhualadh ceimigeach leis an stuth còmhdaich aig teòthachd àrd, deagh sheasamh teas, atharrachadh beag ann an dùmhlachd cumhachd, msaa. Bidh e a’ gabhail ri sruth àrd tron stòr falmhachaidh gus am bi an stuth film a’ teasachadh suas agus a’ falmhachadh le teasachadh dìreach, no cuir an stuth film ann an crois-bhòrd air a dhèanamh le grafait agus cuid de ocsaidean meatailt a tha an aghaidh teòthachd àrd (leithid A202, B0) agus stuthan eile airson teasachadh neo-dhìreach gus falmhachadh.
Tha crìochan aig còmhdach falmhachaidh teasachaidh an aghaidh: tha cuideam smùid ìosal aig meatailtean teas-dhìonach, agus mar sin tha e duilich film tana a dhèanamh; tha e furasta cuid de eileamaidean aloidh a chruthachadh leis an uèir teasachaidh; chan eil e furasta co-dhèanamh cunbhalach fhaighinn den fhilm aloidh. Air sgàth an structair shìmplidh, a’ phrìs ìseal agus an dòigh obrachaidh furasta a th’ aig an dòigh falmhachaidh teasachaidh an aghaidh, tha e na chleachdadh glè chumanta den dòigh falmhachaidh.
(2) Falmhachadh teasachaidh le gath dealanach
'S e dòigh a th' ann an falmhachadh gath dealain airson an stuth còmhdaich a fhalmhachadh le bhith ga bhomadh le gath dealain dùmhlachd àrd-lùtha le bhith ga chur ann an crois-chopair air fhuarachadh le uisge. Tha an stòr falmhachaidh air a dhèanamh suas de stòr sgaoilidh dealain, stòr cumhachd luathachaidh dealain, crois-chopair (mar as trice crois-chopair), coil achaidh magnetach, agus seata uisge fuarachaidh, msaa. Anns an inneal seo, tha an stuth teasachaidh air a chur ann an crois-chopair air fhuarachadh le uisge, agus chan eil gath dealain a' bomadh ach pàirt glè bheag den stuth, agus tha a' mhòr-chuid den stuth a tha air fhàgail a' fuireach aig teòthachd glè ìosal fo bhuaidh fuarachaidh a' chrois-chopair, a dh'fhaodar a mheas mar am pàirt den chrois-chopair air a bhomadh. Mar sin, dh'fhaodadh an dòigh teasachadh gath dealain airson falmhachadh casg a chur air truailleadh eadar an stuth còmhdaich agus an stuth stòr falmhachaidh.
Faodar structar stòr falmhachaidh gath electron a roinn ann an trì seòrsaichean: gunnaichean dìreach (gunnaichean Boules), gunnaichean fàinne (air an tionndadh gu dealain) agus gunnaichean-d (air an tionndadh gu magnetach). Faodar aon no barrachd chruicilean a chur ann an goireas falmhachaidh, a dh’ fhaodas mòran stuthan eadar-dhealaichte a ghalachadh agus a thasgadh aig an aon àm no air leth.
Tha na buannachdan a leanas aig stòran falmhachaidh beam electron.
①Faodaidh dùmhlachd àrd-ghathan stòr falmhachaidh bomadh ghathan dealanach dùmhlachd lùtha fada nas motha fhaighinn na an stòr teasachaidh strì, a dh’ fhaodas stuthan le puing leaghaidh àrd, leithid W, Mo, Al2O3, msaa, a fhalmhachadh.
②Tha an stuth còmhdaich air a chur ann an crois-chopair air fhuarachadh le uisge, a sheachnas falmhachadh an stuth tùsail falmhachaidh, agus an ath-bhualadh eatorra.
③ Faodar teas a chur gu dìreach ri uachdar an stuth còmhdaich, a tha a’ dèanamh an èifeachdas teirmeach àrd agus call giùlan teas agus rèididheachd teas ìosal.
Is e ana-cothrom an dòigh falmhachaidh teasachaidh beam electron gu bheil na prìomh electronan bhon ghunna electron agus na h-àrd-electronan bho uachdar an stuth còmhdaich ag ianachadh nan dadaman a tha a’ falmhachadh agus nam moileciuilean gas a tha air fhàgail, a bheir buaidh air càileachd an fhilm uaireannan.
(3) Falmhachadh teasachaidh inntrigidh àrd-tricead
Is e falmhachadh teasachaidh inntrigidh àrd-tricead a bhith a’ cur a’ chriosail leis an stuth còmhdaich ann am meadhan a’ choilich shnìomhanach àrd-tricead, gus am bi an stuth còmhdaich a’ gineadh sruth cuartachaidh làidir agus buaidh hysteresis fo ionnsaigh raon electromagnetic àrd-tricead, a dh’ adhbhraicheas teasachadh an t-sreath film gus am bi e a’ falmhachadh agus a’ falmhachadh. Mar as trice tha an stòr falmhachaidh air a dhèanamh suas de choilich àrd-tricead air fhuarachadh le uisge agus criosail grafait no ceirmeag (magnesium oxide, alùmanum oxide, boron oxide, msaa.). Bidh an solar cumhachd àrd-tricead a’ cleachdadh tricead bho dheich mìle gu grunn cheudan mìle Hz, tha an cumhachd cuir a-steach grunn gu grunn cheudan cileavat, mar as lugha meud an stuth membran, is ann as àirde an tricead inntrigidh. Mar as trice tha tricead coilich inntrigidh air a dhèanamh de phìob copair air fhuarachadh le uisge.
Is e ana-cothrom an dòigh falmhachaidh teasachaidh inntrigidh àrd-tricead nach eil e furasta an cumhachd cuir a-steach atharrachadh gu mionaideach, tha na buannachdan a leanas aige.
①Ìre falmhachaidh àrd
②Tha teòthachd an stòr falmhachaidh cunbhalach agus seasmhach, agus mar sin chan eil e furasta an iongantas a th’ ann gum bi boinneagan còmhdaich a’ frasadh, agus faodaidh e cuideachd an iongantas de thuill-phrìne air an fhilm a tha air a thasgadh a sheachnadh.
③Tha an stòr falmhachaidh air a luchdachadh aon uair, agus tha an teòthachd an ìre mhath furasta agus sìmplidh a smachdachadh.
Àm puist: 28 Dàmhair 2022