बाष्पीभवन लेपनादरम्यान, फिल्मच्या थराची निर्मिती आणि वाढ हे विविध आयन लेपन तंत्रज्ञानाचा आधार आहे.
१. केंद्रकनिर्मिती
Inव्हॅक्यूम बाष्पीभवन कोटिंग तंत्रज्ञानफिल्म लेयरचे कण बाष्पीभवन स्रोतामधून अणूंच्या स्वरूपात बाष्पीभवन झाल्यावर, ते उच्च निर्वात पोकळीत थेट वर्कपीसवर जातात आणि वर्कपीसच्या पृष्ठभागावर न्यूक्लिएशन (केंद्रकनिर्मिती) आणि वाढीद्वारे फिल्म लेयर तयार करतात. निर्वात बाष्पीभवनादरम्यान, बाष्पीभवन स्रोतामधून बाहेर पडणाऱ्या फिल्म लेयरच्या अणूंची ऊर्जा सुमारे 0.2eV असते. जेव्हा फिल्म लेयरच्या कणांमधील आसंजन (cohesion) हे फिल्म लेयरच्या अणूंच्या आणि वर्कपीसच्या अणूंमधील बंधन शक्तीपेक्षा जास्त असते, तेव्हा एक आयलँड न्यूक्लियस (द्वीप केंद्रक) तयार होतो. फिल्म लेयरचा एक अणू काही कालावधीसाठी वर्कपीसच्या पृष्ठभागावर राहतो आणि अनियमित हालचाल, विसरण (diffusion), स्थलांतर (migration) किंवा इतर अणूंशी टक्कर होऊन अणूंचे समूह (atomic clusters) तयार करतो. जेव्हा अणूंच्या समूहातील अणूंची संख्या एका विशिष्ट क्रांतिक मूल्यापर्यंत पोहोचते, तेव्हा एक स्थिर केंद्रक तयार होतो, ज्याला एकसंध आकाराचे केंद्रक (homogeneous shaped nucleus) म्हणतात.
पृष्ठभाग गुळगुळीत असतो आणि त्यात अनेक दोष व पायऱ्या असतात, ज्यामुळे वर्कपीसच्या वेगवेगळ्या भागांमधील किरणोत्सर्गी अणूंच्या अधिशोषण शक्तीमध्ये फरक निर्माण होतो. दोषाच्या पृष्ठभागाची अधिशोषण ऊर्जा सामान्य पृष्ठभागापेक्षा जास्त असते, त्यामुळे ते सक्रिय केंद्र बनते, जे प्राधान्यपूर्ण केंद्रक निर्मितीसाठी अनुकूल असते, ज्याला विषम केंद्रक निर्मिती (heterogeneous nucleation) म्हणतात. जेव्हा संसक्ती शक्ती बंधन शक्तीच्या समान असते, किंवा पडद्याच्या अणू आणि वर्कपीस यांच्यातील बंधन शक्ती पडद्याच्या अणूंमधील संसक्ती शक्तीपेक्षा जास्त असते, तेव्हा स्तरित रचना (lamellar structure) तयार होते. आयन प्लेटिंग तंत्रज्ञानामध्ये, बहुतेक प्रकरणांमध्ये द्वीप-गाभा (island core) तयार होतो.
२. वाढ
एकदा फिल्मचा गाभा तयार झाला की, तो आत येणाऱ्या अणूंना अडकवून वाढत राहतो. ही बेटे वाढतात आणि एकमेकांमध्ये मिसळून मोठे अर्धगोल तयार करतात, ज्यामुळे हळूहळू अर्धगोलाकार बेटांचा एक थर तयार होतो जो वर्कपीसच्या पृष्ठभागावर पसरतो.
जेव्हा फिल्मच्या थराची अणुऊर्जा जास्त असते, तेव्हा पृष्ठभागावर पुरेसे विसरण होऊ शकते आणि नंतर येणारे अणूंचे समूह लहान असल्यास एक गुळगुळीत, सलग फिल्म तयार होऊ शकते. जर पृष्ठभागावरील अणूंचे विसरण कमकुवत असेल आणि जमा झालेल्या समूहांचा आकार मोठा असेल, तर ते मोठ्या द्वीपकल्पीय केंद्रकांच्या रूपात अस्तित्वात असतात. बेटाच्या गाभ्याच्या वरच्या भागाचा अंतर्गोल भागावर एक तीव्र छाया प्रभाव असतो, म्हणजेच "छाया प्रभाव". पृष्ठभागाचे प्रक्षेपण नंतर जमा होणाऱ्या अणूंना पकडण्यासाठी आणि त्यांच्या प्राधान्यक्रमाने वाढीसाठी अधिक अनुकूल असते, ज्यामुळे पृष्ठभागावर अंतर्गोलतेची पातळी वाढते आणि पुरेशा आकाराचे शंकूच्या आकाराचे किंवा स्तंभाच्या आकाराचे स्फटिक तयार होतात. शंकूच्या आकाराच्या स्फटिकांमध्ये भेदक पोकळ्या तयार होतात आणि पृष्ठभागाच्या खडबडीतपणाचे मूल्य वाढते. उच्च निर्वात स्थितीत सूक्ष्म ऊतक मिळवता येते, निर्वात स्थितीची पातळी कमी झाल्यावर, पडद्याची सूक्ष्म-संरचना अधिकाधिक जाड होत जाते.
पोस्ट करण्याची वेळ: २४ मे २०२३