加熱蒸発源内の薄膜層は、膜粒子を原子（または分子）の形で気相空間に放出します。蒸発源の高温下では、膜表面の原子または分子は十分なエネルギーを得て表面張力を克服し、表面から蒸発します。蒸発した原子または分子は、真空中、すなわち気相空間において気体状態で存在します。材料は金属または非金属です。
真空環境では、膜材料の加熱および蒸発プロセスを改善できます。真空環境は、大気圧が蒸発プロセスに与える影響を低減し、蒸発プロセスを容易に実行できるようにします。大気圧では、ガスの抵抗を克服するために材料に大きな圧力をかける必要がありますが、真空中ではこの抵抗が大幅に減少するため、材料が蒸発しやすくなります。蒸着コーティングプロセスでは、蒸発源材料の蒸発温度と蒸気圧が、蒸発源材料を選択する上で重要な要素です。Cd（Se、s）コーティングの場合、蒸発温度は通常1000〜2000℃であるため、適切な蒸発温度の蒸発源材料を選択する必要があります。たとえば、アルミニウムは大気圧での蒸発温度が2400℃ですが、真空状態では蒸発温度が大幅に低下します。これは、真空中に大気分子が存在しないため、アルミニウム原子または分子が表面から蒸発しやすくなるためです。この現象は真空蒸着コーティングにとって重要な利点です。真空雰囲気下では、膜材料の蒸発が容易になり、より低温で薄膜を形成できます。この低温化により、材料の酸化や分解が抑制され、より高品質な膜の形成に貢献します。
真空コーティングにおいて、膜材料の蒸気が固体または液体中で平衡状態に達する圧力は、その温度における飽和蒸気圧と呼ばれます。この圧力は、所定の温度における蒸発と凝縮の動的平衡を反映しています。通常、真空チャンバー内の他の部分の温度は蒸発源の温度よりもはるかに低いため、蒸発する膜原子または分子はチャンバー内の他の部分で凝縮しやすくなります。この場合、蒸発速度が凝縮速度よりも速いと、動的平衡において蒸気圧は飽和蒸気圧に達します。つまり、この場合、蒸発する原子または分子の数と凝縮する原子または分子の数が等しくなり、動的平衡に達します。
–この記事は真空コーティング機メーカー広東振華
投稿日時: 2024年9月27日