Пленочный слой в испарительном источнике, использующем метод нагрева, позволяет выводить частицы мембраны в виде атомов (или молекул) в газовую фазу. При высокой температуре испарительного источника атомы или молекулы на поверхности мембраны получают достаточно энергии, чтобы преодолеть поверхностное натяжение и испариться с поверхности. Эти испарившиеся атомы или молекулы существуют в газообразном состоянии в вакууме, то есть в газовой фазе, и могут быть использованы для обработки металлических или неметаллических материалов.
В вакуумной среде можно улучшить процессы нагрева и испарения мембранных материалов. Вакуумная среда снижает влияние атмосферного давления на процесс испарения, облегчая его проведение. При атмосферном давлении материалу необходимо подвергаться большему давлению для преодоления сопротивления газа, тогда как в вакууме это сопротивление значительно снижается, облегчая испарение материала. В процессе нанесения покрытия методом испарения температура испарения и давление пара исходного материала являются важными факторами при выборе исходного материала. Для покрытия Cd(Se, s) температура испарения обычно составляет 1000–2000 ℃, поэтому необходимо выбрать исходный материал с подходящей температурой испарения. Например, алюминий при атмосферном давлении имеет температуру испарения 2400 ℃, но в вакуумных условиях его температура испарения значительно снизится. Это объясняется отсутствием атмосферных молекул в вакуумной среде, благодаря чему атомы или молекулы алюминия легче испаряются с поверхности. Это явление является важным преимуществом вакуумного напыления. В вакуумной атмосфере испарение пленочного материала происходит легче, что позволяет формировать тонкие пленки при более низких температурах. Более низкая температура снижает окисление и разложение материала, тем самым способствуя получению пленок более высокого качества.
В процессе вакуумного напыления давление, при котором пары пленочного материала достигают равновесия в твердом или жидком состоянии, называется давлением насыщенного пара при данной температуре. Это давление отражает динамическое равновесие испарения и конденсации при заданной температуре. Как правило, температура в других частях вакуумной камеры значительно ниже температуры источника испарения, что облегчает конденсацию испаряющихся атомов или молекул мембраны в других частях камеры. В этом случае, если скорость испарения превышает скорость конденсации, то в состоянии динамического равновесия давление пара достигнет давления насыщенного пара. То есть, в этом случае количество испаряющихся атомов или молекул равно количеству конденсирующихся, и достигается динамическое равновесие.
– Данная статья опубликованапроизводитель вакуумных напыляемых машинГуандун Чжэньхуа
Дата публикации: 27 сентября 2024 г.