Ang proseso ng pag-init ng mga solidong materyales sa isang mataas na vacuum na kapaligiran upang mag-sublimate o mag-evaporate at ideposito ang mga ito sa isang partikular na substrate upang makakuha ng manipis na pelikula ay kilala bilang vacuum evaporation coating (tinukoy bilang evaporation coating).
Ang kasaysayan ng paghahanda ng mga manipis na pelikula sa pamamagitan ng proseso ng vacuum evaporation ay maaaring masubaybayan noong 1850's. Noong 1857, sinimulan ni M. Farrar ang pagtatangka ng vacuum coating sa pamamagitan ng pagsingaw ng mga metal wire sa nitrogen upang bumuo ng mga manipis na pelikula. Dahil sa mababang teknolohiya ng vacuum noong panahong iyon, ang paghahanda ng mga manipis na pelikula sa ganitong paraan ay napakatagal at hindi praktikal. Hanggang 1930 oil pagsasabog magpahitit isang mekanikal magpahitit magkasanib na pumping sistema ay itinatag, ang vacuum teknolohiya ay maaaring maging mabilis na pag-unlad, lamang upang gawin ang pagsingaw at sputtering patong maging isang praktikal na teknolohiya.
Kahit na ang pagsingaw ng vacuum ay isang sinaunang teknolohiya ng pagtitiwalag ng manipis na pelikula, ngunit ito ang laboratoryo at mga pang-industriyang lugar na ginagamit sa pinakakaraniwang pamamaraan. Ang mga pangunahing bentahe nito ay simpleng operasyon, madaling kontrol ng mga parameter ng pagtitiwalag at mataas na kadalisayan ng mga nagresultang pelikula. Ang proseso ng vacuum coating ay maaaring nahahati sa sumusunod na tatlong hakbang.
1) ang pinagmumulan ng materyal ay pinainit at natutunaw upang mag-evaporate o mag-sublimate; 2) ang singaw ay inalis mula sa pinagmumulan ng materyal upang mag-evaporate o mag-sublimate.
2) Ang singaw ay inililipat mula sa pinagmumulan ng materyal patungo sa substrate.
3) Ang singaw ay namumuo sa ibabaw ng substrate upang bumuo ng isang solidong pelikula.
Vacuum pagsingaw ng manipis na pelikula, sa pangkalahatan ay polycrystalline film o amorphous film, film sa isla paglago ay nangingibabaw, sa pamamagitan ng nucleation at film dalawang proseso. Ang mga evaporated atoms (o mga molekula) ay bumabangga sa substrate, bahagi ng permanenteng nakakabit sa substrate, bahagi ng adsorption at pagkatapos ay sumingaw sa substrate, at bahagi ng direktang pagmuni-muni pabalik mula sa ibabaw ng substrate. Ang pagdirikit sa ibabaw ng substrate ng mga atomo (o mga molekula) dahil sa paggalaw ng init ay maaaring gumalaw sa ibabaw, tulad ng paghawak sa iba pang mga atom ay maiipon sa mga kumpol. Ang mga kumpol ay malamang na mangyari kung saan ang stress sa ibabaw ng substrate ay mataas, o sa mga hakbang ng solvation ng kristal na substrate, dahil pinapaliit nito ang libreng enerhiya ng mga adsorbed na atom. Ito ang proseso ng nucleation. Ang karagdagang pag-deposito ng mga atomo (molekula) ay nagreresulta sa pagpapalawak ng mga kumpol na hugis-isla (nuclei) na binanggit sa itaas hanggang sa sila ay mapalawak sa isang tuluy-tuloy na pelikula. Samakatuwid, ang istraktura at mga katangian ng vacuum evaporated polycrystalline films ay malapit na nauugnay sa rate ng pagsingaw at temperatura ng substrate. Sa pangkalahatan, mas mababa ang temperatura ng substrate, mas mataas ang rate ng pagsingaw, mas pino at mas siksik ang butil ng pelikula.
–Ang artikulong ito ay inilabas ngtagagawa ng vacuum coating machineGuangdong Zhenhua
Oras ng post: Mar-23-2024