Տաք թելիկով ջերմամշակման մեթոդը (CVD) ադամանդի ցածր ճնշման տակ աճեցման ամենավաղ և ամենատարածված մեթոդն է: 1982 թվականին Մացումոտոն և այլք տաքացրել են հրակայուն մետաղական թելիկը մինչև 2000°C-ից բարձր ջերմաստիճան, որի դեպքում թելիկի միջով անցնող H2 գազը հեշտությամբ առաջացնում է ջրածնի ատոմներ: Ածխաջրածնային պիրոլիզի ընթացքում ատոմային ջրածնի արտադրությունը մեծացրել է ադամանդե թաղանթների նստեցման արագությունը: Ադամանդը ընտրողաբար նստեցվում է, և գրաֆիտի առաջացումը կանխվում է, ինչը հանգեցնում է մմ/ժ կարգի ադամանդե թաղանթի նստեցման արագության, որը շատ բարձր նստեցման արագություն է արդյունաբերության մեջ լայնորեն օգտագործվող մեթոդների համար: HFCVD-ն կարող է իրականացվել ածխածնի տարբեր աղբյուրների միջոցով, ինչպիսիք են մեթանը, պրոպանը, ացետիլենը և այլ ածխաջրածինները, և նույնիսկ որոշ թթվածին պարունակող ածխաջրածիններ, ինչպիսիք են ացետոնը, էթանոլը և մեթանոլը: Թթվածին պարունակող խմբերի ավելացումը ընդլայնում է ադամանդի նստեցման ջերմաստիճանային միջակայքը:
Բացի HFCVD տիպիկ համակարգից, HFCVD համակարգը մի շարք փոփոխություններ ունի: Ամենատարածվածը DC պլազմայի և HFCVD համակարգի համակցված տարբերակն է: Այս համակարգում հիմքին և թելիկին կարող է կիրառվել շեղման լարում: Հիմքի վրա հաստատուն դրական շեղումը և թելիկի վրա որոշակի բացասական շեղումը ստիպում են էլեկտրոններին ռմբակոծել հիմքը, թույլ տալով մակերեսային ջրածինին դեսորբվել: Դեսորբցիայի արդյունքը ադամանդե թաղանթի նստեցման արագության աճն է (մոտ 10 մմ/ժ), տեխնիկա, որը հայտնի է որպես էլեկտրոններով օժանդակվող HFCVD: Երբ շեղման լարումը բավականաչափ բարձր է կայուն պլազմային պարպում ստեղծելու համար, H2-ի և ածխաջրածինների քայքայումը կտրուկ աճում է, ինչը, ի վերջո, հանգեցնում է աճի տեմպի աճի: Երբ շեղման բևեռականությունը հակադարձվում է (հիմքը բացասական շեղում ունի), հիմքի վրա տեղի է ունենում իոնային ռմբակոծություն, ինչը հանգեցնում է ադամանդե միջուկագոյացման աճի ոչ ադամանդե հիմքերի վրա: Մեկ այլ փոփոխություն է մեկ տաք թելիկի փոխարինումը մի քանի տարբեր թելիկներով՝ միատարր նստեցման և, ի վերջո, ադամանդե թաղանթի մեծ մակերես ստանալու համար: HFCVD-ի թերությունն այն է, որ թելիկի ջերմային գոլորշիացումը կարող է աղտոտիչներ առաջացնել ադամանդե թաղանթում:
(2) Միկրոալիքային պլազմային CVD (MWCVD)
1970-ականներին գիտնականները հայտնաբերեցին, որ ատոմային ջրածնի կոնցենտրացիան կարելի է մեծացնել՝ օգտագործելով մշտական հոսանքի պլազմա: Արդյունքում, պլազման դարձավ ադամանդե թաղանթների առաջացումը խթանելու մեկ այլ մեթոդ՝ H2-ը ատոմային ջրածնի քայքայելով և ածխածնի վրա հիմնված ատոմային խմբերը ակտիվացնելով: Բացի մշտական հոսանքի պլազմայից, ուշադրության են արժանացել նաև պլազմայի երկու այլ տեսակներ: Միկրոալիքային պլազմային CVD-ն ունի 2.45 ԳՀց գրգռման հաճախականություն, իսկ ռադիոհաճախականության պլազմային CVD-ն՝ 13.56 ՄՀց գրգռման հաճախականություն: Միկրոալիքային պլազման յուրահատուկ է նրանով, որ միկրոալիքային հաճախականությունը առաջացնում է էլեկտրոնային տատանումներ: Երբ էլեկտրոնները բախվում են գազի ատոմների կամ մոլեկուլների հետ, առաջանում է բարձր դիսոցիացիայի արագություն: Միկրոալիքային պլազման հաճախ անվանում են «տաք» էլեկտրոններով, «սառը» իոններով և չեզոք մասնիկներով նյութ: Բարակ թաղանթի նստեցման ժամանակ միկրոալիքային ճառագայթումները պլազմայով ուժեղացված CVD սինթեզի խցիկ են մտնում պատուհանի միջոցով: Լյումինեսցենտային պլազման, որպես կանոն, գնդաձև է, և գնդի չափը մեծանում է միկրոալիքային հզորության հետ մեկտեղ: Ադամանդե բարակ թաղանթները աճեցվում են լյումինեսցենտային շրջանի անկյունում գտնվող հիմքի վրա, և հիմքը պարտադիր չէ, որ անմիջական շփման մեջ լինի լյումինեսցենտային շրջանի հետ։
- Այս հոդվածը հրապարակվել էվակուումային ծածկույթների մեքենայի արտադրողԳուանդուն Չժենհուա
Հրապարակման ժամանակը. Հունիս-19-2024