აორთქლების საფარი: გარკვეული ნივთიერების გაცხელებითა და აორთქლებით მყარ ზედაპირზე დასაფენად, მას აორთქლების საფარი ეწოდება.ეს მეთოდი პირველად შემოგვთავაზა მ. ფარადეიმ 1857 წელს და ის გახდა ერთ-ერთი
თანამედროვე დროში საყოველთაოდ გამოყენებული საფარის ტექნიკა.აორთქლების საფარის აღჭურვილობის სტრუქტურა ნაჩვენებია სურათზე 1.
აორთქლებული ნივთიერებები, როგორიცაა ლითონები, ნაერთები და ა.შ. მოთავსებულია ჭურჭელში ან აკიდებენ ცხელ მავთულს, როგორც აორთქლების წყაროს, ხოლო დასამუშავებელი ნაწილი, როგორიცაა ლითონი, კერამიკა, პლასტმასი და სხვა სუბსტრატები, მოთავსებულია ჭურჭლის წინ. ჯვარედინი.მას შემდეგ, რაც სისტემა ევაკუირებულია მაღალ ვაკუუმში, ჭურჭელი თბება შიგთავსის აორთქლების მიზნით.აორთქლებული ნივთიერების ატომები ან მოლეკულები დეპონირდება სუბსტრატის ზედაპირზე შედედებული სახით.ფილმის სისქე შეიძლება მერყეობდეს ასობით ანგსტრომიდან რამდენიმე მიკრონამდე.ფილმის სისქე განისაზღვრება აორთქლების წყაროს აორთქლების სიჩქარით და დროით (ან დატვირთვის ოდენობით) და დაკავშირებულია წყაროსა და სუბსტრატს შორის მანძილით.დიდი ფართობის საფარისთვის, ხშირად გამოიყენება მბრუნავი სუბსტრატი ან აორთქლების მრავალი წყარო, რათა უზრუნველყოს ფირის სისქის ერთგვაროვნება.აორთქლების წყაროდან სუბსტრატამდე მანძილი უნდა იყოს ნარჩენ გაზში ორთქლის მოლეკულების საშუალო თავისუფალ გზაზე ნაკლები, რათა თავიდან აიცილოს ორთქლის მოლეკულების ნარჩენი გაზის მოლეკულებთან შეჯახება და არ გამოიწვიოს ქიმიური ეფექტები.ორთქლის მოლეკულების საშუალო კინეტიკური ენერგია დაახლოებით 0,1-დან 0,2 ელექტრონ ვოლტამდეა.
არსებობს სამი სახის აორთქლების წყარო.
①რეზისტენტობის გაცხელების წყარო: გამოიყენეთ ცეცხლგამძლე ლითონები, როგორიცაა ვოლფრამი და ტანტალი ნავის ფოლგის ან ძაფის დასამზადებლად და გამოიყენეთ ელექტრული დენი მის ზემოთ ან ჭურჭელში აორთქლებული ნივთიერების გასათბობად (სურათი 1 [აორთქლების საფარის აღჭურვილობის სქემატური დიაგრამა] ვაკუუმური საფარი) წინააღმდეგობის გათბობა წყარო ძირითადად გამოიყენება ისეთი მასალების აორთქლებისთვის, როგორიცაა Cd, Pb, Ag, Al, Cu, Cr, Au, Ni;
②მაღალი სიხშირის ინდუქციური გათბობის წყარო: გამოიყენეთ მაღალი სიხშირის ინდუქციური დენი ჭურჭლისა და აორთქლების მასალის გასათბობად;
③ელექტრონული სხივის გაცხელების წყარო: გამოიყენება მასალებისთვის აორთქლების მაღალი ტემპერატურის მქონე მასალებისთვის (არაუმეტეს 2000 [618-1]), მასალა ორთქლდება მასალის ელექტრონული სხივებით დაბომბვით.
ვაკუუმური საფარის სხვა მეთოდებთან შედარებით, აორთქლებადი საფარი აქვს უფრო მაღალი დეპონირების სიჩქარე და შეიძლება დაფარული იყოს ელემენტარული და არათერმულად დაშლილი ნაერთის ფილებით.
მაღალი სისუფთავის ერთკრისტალური ფილმის დეპონირებისთვის შეიძლება გამოყენებულ იქნას მოლეკულური სხივის ეპიტაქსია.მოლეკულური სხივის ეპიტაქსიის მოწყობილობა დოპირებული GaAlAs-ის ერთკრისტალური ფენის გასაშენებლად ნაჩვენებია ნახაზ 2-ში [მოლეკულური სხივის ეპიტაქსიის მოწყობილობის ვაკუუმური საფარის სქემატური დიაგრამა].გამანადგურებელი ღუმელი აღჭურვილია მოლეკულური სხივის წყაროთი.როდესაც ის თბება გარკვეულ ტემპერატურამდე ულტრამაღალი ვაკუუმის პირობებში, ღუმელში არსებული ელემენტები სხივისმაგვარი მოლეკულური ნაკადით გამოიდევნება სუბსტრატში.სუბსტრატი თბება გარკვეულ ტემპერატურამდე, სუბსტრატზე დაფენილ მოლეკულებს შეუძლიათ მიგრაცია და კრისტალები იზრდებიან სუბსტრატის კრისტალური მედის მიხედვით.მოლეკულური სხივის ეპიტაქსია შეიძლება გამოყენებულ იქნას
მიიღეთ მაღალი სისუფთავის ნაერთის ერთკრისტალური ფილმი საჭირო სტექიომეტრიული თანაფარდობით.ფილმი ყველაზე ნელა იზრდება. სიჩქარის კონტროლი შესაძლებელია 1 ფენა/წმ.ბაფლის კონტროლით, ერთკრისტალური ფილმი საჭირო შემადგენლობითა და სტრუქტურით შეიძლება ზუსტად დამზადდეს.მოლეკულური სხივის ეპიტაქსია ფართოდ გამოიყენება სხვადასხვა ოპტიკური ინტეგრირებული მოწყობილობებისა და სხვადასხვა სუპერქსელური სტრუქტურის ფილმების დასამზადებლად.
გამოქვეყნების დრო: ივლის-31-2021