Mabda'a dahaarka uumi-baxa faakuumka
1, Qalabka iyo habka jireed ee dahaarka uumi-baxa vacuum
Qalabka dahaarka uumiga faakuumka wuxuu inta badan ka kooban yahay qolka faakuumka iyo nidaamka daadgureynta. Gudaha qolka faakuumka, waxaa ku yaal ilo uumi-baxa (tusaale ahaan kuleyliyaha uumiga), qaab-dhismeedka substrate-ka iyo substrate-ka, kuleyliyaha substrate-ka, nidaamka qiiqa, iwm.
Qalabka dahaadhka ah waxaa la dhigaa isha uumi-baxa ee qolka faakuumka, xaaladaha faakuumka oo sarreeyana, waxaa lagu kululeeyaa isha uumi-baxa si uu u uumi-baxo. Marka celceliska kala duwanaanshaha xorta ah ee molecules-ka uumi-baxa uu ka weyn yahay cabbirka toosan ee qolka faakuumka, ka dib markii atamka iyo molecules-ka uumi-baxa filimku ay ka baxsadeen dusha sare ee isha uumi-baxa, si dhif ah ayay u carqaladeeyaan isku dhaca molecules-ka ama atamka kale, waxayna si toos ah u gaaraan dusha sare ee substrate-ka si loo dahaadho. Sababtoo ah heerkulka hooseeya ee substrate-ka, walxaha uumi-baxa filimku way isku ururaan oo waxay sameeyaan filim.
Si loo hagaajiyo isku-dhejinta molecules-ka uumiga iyo substrate-ka, substrate-ka waxaa lagu hawlgelin karaa kuleylin habboon ama nadiifin ion ah. Dahaarka uumiga faakuumka wuxuu maraa hababka jireed ee soo socda laga bilaabo uumiga walxaha, gaadiidka ilaa dhigista filimka.
(1) Iyada oo la adeegsanayo siyaabo kala duwan oo loogu beddelo noocyada kale ee tamarta tamarta kulaylka, walxaha filimka ayaa la kululeeyaa si ay u uumi baxaan ama u noqdaan walxo gaas ah (atoms, molecules ama kooxo atom ah) oo leh xaddi tamar ah (0.1 ilaa 0.3 eV).
(2) Walxaha gaaska ayaa ka baxa dusha sare ee filimka waxaana loo qaadaa dusha sare ee substrate-ka xawaare dhaqdhaqaaq oo gaar ah, asal ahaan iyada oo aan isku dhac lahayn, xariiq toosan.
(3) Walxaha gaaska ee gaaraya dusha sare ee substrate-ka ayaa isku ururaya oo nucleate-ka ku daraya, ka dibna waxay u koraan filim marxalad adag ah.
(4) Dib-u-habayn ama isku xidhka kiimikada ee atamka sameeya filimka.
2, Kuleylka uumiga
(1) Uumi-baxa kululaynta iska caabbinta
Uumi-baxa kululaynta iska caabbinta waa habka ugu fudud uguna badan ee loo isticmaalo kululaynta, guud ahaanna lagu dabaqi karo walxaha dahaadhka leh ee leh dhibic dhalaalid oo ka hooseysa 1500℃, biraha dhibic dhalaalid sare leh ee silig ama qaab xaashi ah (W, Mo, Ti, Ta, boron nitride, iwm.) badanaa waxaa laga sameeyaa qaab ku habboon isha uumi-baxa, oo lagu raro walxo uumi-baxa, iyada oo loo marayo kulaylka Joule ee hadda korontada si loo dhalaaliyo, loo uumi-baxo ama loo nuugo walxaha dahaadhka, qaabka isha uumi-baxa waxaa inta badan ka mid ah wareegyo badan, qaab-dhismeedka U, hirarka sine, saxan khafiif ah, doon, dambiisha koonaha, iwm. Isla mar ahaantaana, habku wuxuu u baahan yahay in walxaha isha uumi-baxa ay yeeshaan dhibic dhalaalid sare, cadaadis uumi-baxa oo hooseeya, sifooyin kiimiko oo deggan, oo aan lahayn falcelin kiimiko ah oo leh walxaha dahaadhka heerkulka sare, iska caabbinta kulaylka wanaagsan, isbeddel yar oo ku yimaada cufnaanta awoodda, iwm. Waxay qaadataa hadda sare iyada oo loo marayo isha uumi-baxa si ay uga dhigto mid kululaysa oo uumi-baxaysa walxaha filimka iyadoo si toos ah loogu kululaynayo, ama la geliyo walxaha filimka weelka laga sameeyay graphite iyo oksaydhyada birta ah ee heerkulka sare u adkaysta (sida A202, B0) iyo agab kale oo loogu talagalay kululaynta dadban si loo uumi-baxo.
Dahaarka uumi-baxa kululaynta ee iska caabbinta leh wuxuu leeyahay xaddidaadyo: biraha iska caabbinta leh waxay leeyihiin cadaadis uumi-baxa oo hooseeya, taas oo ay adag tahay in la sameeyo filim khafiif ah; qaar ka mid ah walxaha way fududahay in la sameeyo dahaar leh siligga kuleylinta; ma fududa in la helo isku-darka filimka dahaarka leh. Sababtoo ah qaab-dhismeedka fudud, qiimaha hooseeya iyo hawlgalka fudud ee habka uumi-baxa kululaynta, waa codsi aad u badan oo habka uumi-baxa ah.
(2) Uumi-baxa kululaynta fallaadhaha elektarooniga ah
Uumi-baxa fallaadhaha elektarooniga ah waa hab lagu uumi-baxo walxaha dahaarka iyadoo lagu duqeeyo fallaadhaha elektarooniga ah ee cufnaanta sare leh iyadoo lagu ridayo fallaadhaha naxaasta ah ee biyaha qaboojiya. Isha uumi-baxa waxay ka kooban tahay ilo uumi-baxa elektarooniga ah, ilo awoodeed oo dardargelin elektaroonik ah, fallaadho (badanaa fallaadho naxaas ah), gariirad goob birlab ah, iyo biyo qaboojin ah, iwm. Qalabkan, walxaha kulul waxaa la dhigaa fallaadho biyo qaboojiya, fallaadhaha elektaroonigana waxay duqeeyaan oo keliya qayb aad u yar oo ka mid ah walxaha, halka inta badan walxaha haray ay ku sii jiraan heerkul aad u hooseeya iyadoo la raacayo saameynta qaboojinta fallaadhaha, taas oo loo arki karo qaybta la duqeeyay ee fallaadhaha. Sidaa darteed, habka kululaynta fallaadhaha elektarooniga ah ee uumi-baxa waxay ka fogaan kartaa wasakheynta u dhaxaysa walxaha dahaarka iyo walxaha isha uumi-baxa.
Qaab-dhismeedka isha uumi-baxa ee shucaaca elektarooniga waxaa loo qaybin karaa saddex nooc: qoryaha toosan (guns-ka Boules), qoryaha giraanta (kuwa korontada ku shaqeeya) iyo qoryaha elektarooniga ah (kuwa si birlab ah u leexiya). Hal ama in ka badan oo ah walxaha qarxa ayaa lagu dhejin karaa xarun uumi-baxa, kuwaas oo uumi-bixi kara oo kaydin kara walxo badan oo kala duwan isku mar ama si gooni gooni ah.
Ilaha uumi-baxa fallaadhaha elektarooniga ah waxay leeyihiin faa'iidooyinka soo socda.
①Cufnaanta sare ee isha uumiga ee shucaaca elektarooniga ah waxay heli kartaa cufnaan tamar oo aad uga weyn isha kululaynta iska caabbinta, taas oo uumi bixin karta walxaha dhibicda dhalaalaysa ee sare, sida W, Mo, Al2O3, iwm.
②Qalabka dahaarka waxaa la dhigayaa meel biyo lagu qaboojiyo oo naxaas ah, taas oo ka fogaan karta uumi-baxa walaxda isha uumi-baxa, iyo falcelinta u dhaxaysa.
③Kuleylka waxaa si toos ah loogu dari karaa dusha sare ee maaddada dahaarka, taasoo ka dhigaysa waxtarka kulaylka mid sare iyo luminta gudbinta kulaylka iyo shucaaca kulaylka mid hooseeya.
Khasaaraha habka uumi-baxa kulaylinta iftiinka elektarooniga ayaa ah in elektaroonada aasaasiga ah ee ka yimaada qoriga elektarooniga iyo elektaroonada labaad ee ka yimaada dusha sare ee walxaha dahaarka leh ay ionayn doonaan atamka uumi-baxa iyo molecules-ka gaaska haraaga ah, taas oo mararka qaarkood saameyn doonta tayada filimka.
(3) Uumi-baxa kululaynta soo noqnoqoshada sare leh
Uumi-baxa kululaynta soo noqnoqoshada sare leh waa in la dhigo qalabka dahaarka leh bartamaha gariiradda soo noqnoqoshada sare leh, si maaddada dahaarka leh ay u abuurto saameyn xooggan oo ku saabsan socodka hawada iyo hysteresis iyadoo la adeegsanayo goobta korantada ee soo noqnoqoshada sare leh, taasoo keenta in lakabka filimku uu kululaado ilaa uu uumi-baxo oo uumi-baxo. Isha uumi-baxa guud ahaan waxay ka kooban tahay gariirad soo noqnoqoshada sare leh oo biyo qaboojisa iyo garaafit ama dhoobo (magnesium oxide, aluminium oxide, boron oxide, iwm.) oo la shiilay. Korontada soo noqnoqoshada sare leh waxay isticmaashaa soo noqnoqoshada toban kun ilaa dhowr boqol oo kun Hz, awoodda gelinta waa dhowr ilaa dhowr boqol oo kiilowatts, mugga yar ee walaxda xuubka, ayaa sii kordheysa soo noqnoqoshada soo noqnoqoshada. Soo noqnoqoshada soo noqnoqoshada waxaa badanaa laga sameeyaa tuubo naxaas ah oo biyo qaboojisa.
Khasaaraha habka uumiga kululaynta soo noqnoqda ee soo noqnoqda ayaa ah inaysan fududayn in si fiican loo hagaajiyo awoodda gelinta, waxay leedahay faa'iidooyinka soo socda.
① Heerka uumi-baxa sare
② Heerkulka isha uumi-baxa waa mid isku mid ah oo deggan, sidaa darteed ma fududa in la soo saaro dhacdada dahaarka dhibcaha, waxayna sidoo kale ka fogaan kartaa dhacdada godadka biinanka ee filimka la dhigay.
③Isha uumi-baxa waxaa la raraa hal mar, heerkulkuna waa mid fudud oo la xakamayn karo.
Waqtiga boostada: Oktoobar-28-2022