1. Buharlaşma hızı, buharlaşan kaplamanın özelliklerini etkileyecektir.
Buharlaşma hızı, kaplanan film üzerinde büyük bir etkiye sahiptir. Düşük buharlaşma hızıyla oluşturulan kaplama yapısı gevşek ve büyük parçacık birikimine yatkın olduğundan, kaplama yapısının sıkılığını sağlamak için daha yüksek bir buharlaşma hızı seçmek çok güvenlidir. Vakum odasındaki artık gaz basıncı sabit olduğunda, alt tabakanın bombardıman hızı sabit bir değerdedir. Bu nedenle, daha yüksek bir buharlaşma hızı seçildikten sonra kaplanan filmde bulunan artık gaz miktarı azalacak, böylece artık gaz molekülleri ile buharlaşan film parçacıkları arasındaki kimyasal reaksiyon azalacaktır. Bu nedenle, kaplanan filmin saflığı artırılabilir. Ancak, buharlaşma hızının çok hızlı olması durumunda, filmin iç gerilimini artırabileceği, filmdeki kusurları artırabileceği ve hatta filmin yırtılmasına yol açabileceği unutulmamalıdır. Özellikle reaktif buharlaşma kaplama işleminde, reaksiyon gazının buharlaşan film malzemesinin parçacıklarıyla tamamen reaksiyona girmesini sağlamak için daha düşük bir buharlaşma hızı seçilebilir. Elbette, farklı malzemeler için farklı buharlaşma hızları seçilmelidir. Pratik bir örnek olarak, yansıtıcı filmin kaplanmasını ele alalım: Film kalınlığı 600×10⁻⁸ cm ve buharlaşma süresi 3 saniye ise, yansıtma oranı %93'tür. Ancak, aynı kalınlık koşulunda buharlaşma hızı yavaşlatılırsa, film kaplama işlemi 10 dakika sürer. Bu süre zarfında film kalınlığı aynı kalır, ancak yansıtma oranı %68'e düşer.
2. Yüzey sıcaklığı, buharlaşma kaplamasını etkileyecektir.
Yüzey sıcaklığı, buharlaşma kaplaması üzerinde büyük bir etkiye sahiptir. Yüksek yüzey sıcaklığında yüzeyde adsorbe olan artık gaz moleküllerinin uzaklaştırılması kolaydır. Özellikle su buharı moleküllerinin uzaklaştırılması daha önemlidir. Dahası, daha yüksek sıcaklıklarda, fiziksel adsorpsiyondan kimyasal adsorpsiyona dönüşümü teşvik etmek ve böylece parçacıklar arasındaki bağlanma kuvvetini artırmak kolaylaşır. Ayrıca, buhar moleküllerinin yeniden kristalleşme sıcaklığı ile yüzey sıcaklığı arasındaki farkı azaltarak, film tabanlı arayüzdeki iç gerilimi azaltır veya ortadan kaldırır. Ek olarak, yüzey sıcaklığı filmin kristal durumuyla ilişkili olduğundan, düşük yüzey sıcaklığı veya ısıtma olmaması koşullarında genellikle amorf veya mikrokristalin kaplamalar oluşturmak kolaydır. Aksine, sıcaklık yüksek olduğunda kristalin kaplama oluşturmak kolaydır. Yüzey sıcaklığının artırılması, kaplamanın mekanik özelliklerini iyileştirmeye de yardımcı olur. Elbette, kaplamanın buharlaşmasını önlemek için yüzey sıcaklığı çok yüksek olmamalıdır.
3. Vakum odasındaki artık gaz basıncı, film özelliklerini etkileyecektir.
Vakum odasındaki artık gazın basıncı, membranın performansını büyük ölçüde etkiler. Çok yüksek basınca sahip artık gaz molekülleri, buharlaşan parçacıklarla kolayca çarpışarak substrat üzerindeki parçacıkların kinetik enerjisini azaltır ve filmin yapışmasını etkiler. Ayrıca, çok yüksek artık gaz basıncı, filmin saflığını ciddi şekilde etkiler ve kaplamanın performansını düşürür.
4. Buharlaşma sıcaklığının buharlaşma kaplaması üzerindeki etkisi
Buharlaşma sıcaklığının membran performansı üzerindeki etkisi, buharlaşma hızının sıcaklıkla değişimiyle gösterilir. Buharlaşma sıcaklığı yüksek olduğunda, buharlaşma ısısı azalır. Membran malzemesi buharlaşma sıcaklığının üzerinde buharlaşırsa, sıcaklıktaki küçük bir değişiklik bile membran malzemesinin buharlaşma hızında keskin bir değişikliğe neden olabilir. Bu nedenle, buharlaşma kaynağı ısıtıldığında büyük sıcaklık gradyanını önlemek için film biriktirme sırasında buharlaşma sıcaklığını doğru bir şekilde kontrol etmek çok önemlidir. Süblimleşmeye yatkın film malzemesi için, buharlaşma için ısıtıcı olarak malzemenin kendisini seçmek ve diğer önlemler de çok önemlidir.
5. Yüzeyin ve kaplama odasının temizlik durumu, kaplama performansını etkileyecektir.
Yüzeyin ve kaplama odasının temizliğinin kaplama performansına etkisi göz ardı edilemez. Bu durum, yalnızca kaplanan filmin saflığını ciddi şekilde etkilemekle kalmaz, aynı zamanda filmin yapışma özelliğini de azaltır. Bu nedenle, yüzeyin arındırılması, vakumlu kaplama odasının ve ilgili bileşenlerinin (örneğin yüzey çerçevesi) temizleme işlemi ve yüzey gaz giderme işlemleri, vakumlu kaplama işleminde vazgeçilmez süreçlerdir.
Yayın tarihi: 28 Şubat 2023