Proces zagrijavanja krutih materijala u okruženju visokog vakuuma radi sublimacije ili isparavanja i njihovog taloženja na određenu podlogu radi dobivanja tankog filma poznat je kao vakuumsko isparavanje (naziva se isparavanjem).
Povijest pripreme tankih filmova postupkom vakuumskog isparavanja može se pratiti do 1850-ih. Godine 1857. M. Farrar započeo je pokušaj vakuumskog premazivanja isparavanjem metalnih žica u dušiku kako bi se formirali tanki filmovi. Zbog tehnologije niskog vakuuma u to vrijeme, priprema tankih filmova na ovaj način bila je vrlo dugotrajna i nepraktična. Do 1930. godine uspostavljen je sustav pumpanja s uljnom difuzijskom pumpom i mehaničkom pumpom, a vakuumska tehnologija se brzo razvijala, ali isparavanje i raspršivanje premaza postali su praktična tehnologija.
Iako je vakuumsko isparavanje drevna tehnologija nanošenja tankih filmova, u laboratorijima i industrijskim područjima se najčešće koristi. Njegove glavne prednosti su jednostavno rukovanje, jednostavna kontrola parametara nanošenja i visoka čistoća dobivenih filmova. Proces vakuumskog premazivanja može se podijeliti u sljedeća tri koraka.
1) izvorni materijal se zagrijava i topi kako bi ispario ili sublimirao; 2) para se uklanja iz izvornog materijala kako bi isparila ili sublimirala.
2) Para se prenosi s izvornog materijala na podlogu.
3) Para se kondenzira na površini podloge i stvara čvrsti film.
Vakuumsko isparavanje tankih filmova, općenito polikristalnih filmova ili amorfnih filmova, dominantno je rast filma u otok, kroz dva procesa: nukleaciju i film. Ispareni atomi (ili molekule) sudaraju se sa supstratom, dijelom se trajno vežu za supstrat, dijelom se adsorbiraju i isparavaju sa supstrata, a dijelom se izravno refleksija vraća s površine supstrata. Atomi (ili molekule) se zbog toplinskog kretanja mogu pomicati duž površine, na primjer, dodirujući druge atome, akumulirat će se u klastere. Klasteri se najvjerojatnije javljaju tamo gdje je napon na površini supstrata visok ili u koracima solvatacije kristalne supstrata, jer to minimizira slobodnu energiju adsorbiranih atoma. To je proces nukleacije. Daljnje taloženje atoma (molekula) rezultira širenjem gore spomenutih klastera (jezgri) u obliku otoka dok se ne prošire u kontinuirani film. Stoga su struktura i svojstva vakuumski isparanih polikristalnih filmova usko povezani s brzinom isparavanja i temperaturom supstrata. Općenito govoreći, što je niža temperatura supstrata, to je veća brzina isparavanja, a zrna filma su finija i gušća.
–Ovaj članak objavljujeproizvođač strojeva za vakuumsko premazivanjeGuangdong Zhenhua
Vrijeme objave: 23. ožujka 2024.