อุณหภูมิการระเหยและความดันไอของชั้นฟิล์ม

ชั้นฟิล์มในแหล่งความร้อนของการระเหยสามารถเปลี่ยนอนุภาคเมมเบรนในรูปของอะตอม (หรือโมเลกุล) ไปสู่สถานะก๊าซได้ ภายใต้อุณหภูมิสูงของแหล่งความร้อนของการระเหย อะตอมหรือโมเลกุลบนพื้นผิวของเมมเบรนจะได้รับพลังงานมากพอที่จะเอาชนะแรงตึงผิวและระเหยออกจากพื้นผิว อะตอมหรือโมเลกุลที่ระเหยเหล่านี้จะอยู่ในสถานะก๊าซในสุญญากาศ นั่นคือ สถานะก๊าซในวัสดุโลหะหรืออโลหะ

ในสภาพแวดล้อมสุญญากาศ กระบวนการให้ความร้อนและการระเหยของวัสดุเมมเบรนสามารถปรับปรุงได้ สภาพแวดล้อมสุญญากาศช่วยลดผลกระทบของความดันบรรยากาศต่อกระบวนการระเหย ทำให้กระบวนการระเหยเกิดขึ้นได้ง่ายขึ้น ที่ความดันบรรยากาศ วัสดุจำเป็นต้องได้รับความดันที่สูงกว่าเพื่อเอาชนะความต้านทานของก๊าซ ในขณะที่ในสุญญากาศ ความต้านทานนี้ลดลงอย่างมาก ทำให้วัสดุระเหยได้ง่ายขึ้น ในกระบวนการเคลือบด้วยการระเหย อุณหภูมิการระเหยและความดันไอของวัสดุต้นกำเนิดการระเหยเป็นปัจจัยสำคัญในการเลือกวัสดุต้นกำเนิดการระเหย สำหรับการเคลือบ Cd (Se, s) อุณหภูมิการระเหยโดยทั่วไปจะอยู่ที่ 1000 ~ 2000 ℃ ดังนั้นจึงต้องเลือกวัสดุต้นกำเนิดการระเหยที่มีอุณหภูมิการระเหยที่เหมาะสม เช่น อะลูมิเนียมที่มีอุณหภูมิการระเหยที่ความดันบรรยากาศ 2400 ℃ แต่ในสภาวะสุญญากาศ อุณหภูมิการระเหยจะลดลงอย่างมาก นี่เป็นเพราะไม่มีโมเลกุลของบรรยากาศมาขวางกั้นในสุญญากาศ ดังนั้นอะตอมหรือโมเลกุลของอะลูมิเนียมจึงสามารถระเหยออกจากพื้นผิวได้ง่ายขึ้น ปรากฏการณ์นี้เป็นข้อได้เปรียบที่สำคัญสำหรับการเคลือบด้วยการระเหยในสุญญากาศ ในสภาวะสุญญากาศ การระเหยของวัสดุฟิล์มจะเกิดขึ้นได้ง่ายขึ้น ทำให้สามารถสร้างฟิล์มบางได้ที่อุณหภูมิต่ำลง อุณหภูมิที่ต่ำลงนี้ช่วยลดการเกิดออกซิเดชันและการสลายตัวของวัสดุ จึงส่งผลให้ได้ฟิล์มที่มีคุณภาพสูงขึ้น
ในระหว่างการเคลือบแบบสุญญากาศ ความดันที่ไอของวัสดุฟิล์มอยู่ในสภาวะสมดุลกับของแข็งหรือของเหลวเรียกว่าความดันไออิ่มตัวที่อุณหภูมินั้น ความดันนี้สะท้อนถึงสมดุลพลวัตของการระเหยและการควบแน่นที่อุณหภูมิที่กำหนด โดยทั่วไป อุณหภูมิในส่วนอื่นๆ ของห้องสุญญากาศจะต่ำกว่าอุณหภูมิของแหล่งกำเนิดการระเหยมาก ซึ่งทำให้ง่ายต่อการที่อะตอมหรือโมเลกุลของเมมเบรนที่ระเหยจะควบแน่นในส่วนอื่นๆ ของห้อง ในกรณีนี้ หากอัตราการระเหยมากกว่าอัตราการควบแน่น ความดันไอจะถึงความดันไออิ่มตัวในสภาวะสมดุลพลวัต นั่นคือ ในกรณีนี้ จำนวนอะตอมหรือโมเลกุลที่ระเหยเท่ากับจำนวนที่ควบแน่น และถึงสภาวะสมดุลพลวัตแล้ว

–บทความนี้เผยแพร่โดยผู้ผลิตเครื่องเคลือบสุญญากาศกว่างตงเจิ้นหัว