Գոլորշիացման տեխնոլոգիայի զարգացման պատմության ներածություն

Բարձր վակուումային միջավայրում պինդ նյութերը սուբլիմացիայի կամ գոլորշիացման համար տաքացնելու և դրանք որոշակի հիմքի վրա նստեցնելու գործընթացը՝ բարակ թաղանթ ստանալու համար, հայտնի է որպես վակուումային գոլորշիացման ծածկույթ (կոչվում է գոլորշիացման ծածկույթ):

Վակուումային գոլորշիացման միջոցով բարակ թաղանթների պատրաստման պատմությունը կարելի է հետագծել դեռևս 1850-ական թվականներից: 1857 թվականին Մ. Ֆարարը սկսեց վակուումային ծածկույթի փորձը՝ մետաղական լարերը ազոտի մեջ գոլորշիացնելով՝ բարակ թաղանթներ առաջացնելու համար: Այդ ժամանակ ցածր վակուումային տեխնոլոգիայի պատճառով բարակ թաղանթների այս եղանակով պատրաստումը շատ ժամանակատար էր և անիրագործելի: Մինչև 1930 թվականը ստեղծվեց յուղային դիֆուզիոն պոմպ՝ մեխանիկական պոմպային միացման պոմպային համակարգ, վակուումային տեխնոլոգիան կարող էր արագ զարգանալ, միայն թե գոլորշիացման և փոշիացման ծածկույթը դարձան գործնական տեխնոլոգիա:

Չնայած վակուումային գոլորշիացումը բարակ թաղանթների նստեցման հին տեխնոլոգիա է, այն լաբորատոր և արդյունաբերական տարածքներում օգտագործվող ամենատարածված մեթոդն է: Դրա հիմնական առավելություններն են պարզ շահագործումը, նստեցման պարամետրերի հեշտ կառավարումը և ստացված թաղանթների բարձր մաքրությունը: Վակուումային ծածկույթի գործընթացը կարելի է բաժանել հետևյալ երեք քայլերի:

1) ելանյութը տաքացվում և հալվում է՝ գոլորշիանալու կամ սուբլիմացիայի ենթարկելու համար. 2) գոլորշիները հեռացվում են ելանյութից՝ գոլորշիանալու կամ սուբլիմացիայի ենթարկելու համար։

2) Գոլորշին փոխանցվում է աղբյուրի նյութից հիմքին։

3) Գոլորշին խտանում է հիմքի մակերեսին՝ առաջացնելով պինդ թաղանթ։

Բարակ թաղանթների վակուումային գոլորշիացումը, որը սովորաբար պոլիկրիստալային կամ ամորֆ թաղանթ է, գերիշխող դեր ունի թաղանթի կղզյակի աճը՝ միջուկագոյացման և թաղանթի երկու գործընթացների միջոցով: Գոլորշիացված ատոմները (կամ մոլեկուլները) բախվում են հիմքին, մի մասը մշտական ​​կպչում է հիմքին, մի մասը՝ ադսորբցիայի և այնուհետև գոլորշիանում հիմքից, իսկ մի մասը՝ հիմքի մակերեսից ուղիղ անդրադարձման միջոցով: Ատոմների (կամ մոլեկուլների) հիմքի մակերեսին կպչումը ջերմային շարժման պատճառով կարող է շարժվել մակերեսի երկայնքով, օրինակ՝ այլ ատոմներին դիպչելիս կուտակվում են կլաստերների մեջ: Կլաստերները, ամենայն հավանականությամբ, առաջանում են այնտեղ, որտեղ հիմքի մակերեսի վրա լարվածությունը բարձր է, կամ բյուրեղային հիմքի լուծույթի փուլերում, քանի որ դա նվազագույնի է հասցնում ադսորբված ատոմների ազատ էներգիան: Սա միջուկագոյացման գործընթացն է: Ատոմների (մոլեկուլների) հետագա նստեցումը հանգեցնում է վերը նշված կղզյակաձև կլաստերների (միջուկների) ընդարձակմանը, մինչև դրանք ձգվեն և դառնան անընդհատ թաղանթ: Հետևաբար, վակուումային գոլորշիացված պոլիկրիստալային թաղանթների կառուցվածքը և հատկությունները սերտորեն կապված են գոլորշիացման արագության և հիմքի ջերմաստիճանի հետ: Ընդհանուր առմամբ, որքան ցածր է հիմքի ջերմաստիճանը, այնքան բարձր է գոլորշիացման արագությունը, այնքան ավելի նուրբ և խիտ է թաղանթի հատիկը։

- Այս հոդվածը հրապարակվել էվակուումային ծածկույթների մեքենայի արտադրողԳուանդուն Չժենհուա