पतली फिल्मों का निर्माण
Jan 23, 2018|
1. कोयग्यूलेशन मैट्रिक्स अणुओं और वाष्पीकरण परमाणुओं के आपसी सोखना का परिणाम है
वैक्यूम में, जब सब्सट्रेट की सतह पर अणु बाधित होने की कुछ ऊर्जा सब्सट्रेट अणु के साथ ऊर्जा विनिमय सब्सट्रेट की सतह के बल क्षेत्र से प्रभावित होती है, और वाष्पीकरण करने वाले परमाणु और सब्सट्रेट अणु के बीच भौतिक सोखना और केमिसोप्शन होता है। अणुओं के बीच एक दूसरे के करीब भौतिक सोखना किसी भी दो वेंडर वाल बल हैं, और रासायनिक सोखना परमाणुओं के बीच रासायनिक बंधन है। सभी बाष्पीकरण परमाणु सब्सट्रेट अणुओं के साथ सोखना नहीं कर सकते हैं, परमाणुओं में से कुछ अपने स्वयं की अधिकतर ऊर्जा रखते हैं, और प्रतिबिंब के बाद टकराव होता है, यहां तक कि उन सुखाया गया परमाणुओं को छान लिया जाता है, जिन्हें अभी भी सब्सट्रेट की सतह पर या फिर desorption पर स्थानांतरित किया जा सकता है और सब्सट्रेट की सतह को छोड़ दें इसके अलावा, सब्सट्रेट की सतह पर, सब्सट्रेट की सतह पर छिद्रित परमाणुओं और एक ही प्रकार के परमाणुओं के बीच एक संबंध है। सब्सट्रेट द्वारा छिद्रित अणुओं की वाष्पीकरण की प्रक्रिया को संचय कहा जाता है।
घटना परमाणु को घनीभूत परमाणु का अनुपात वाष्पीकरण परमाणु के कोकेचरेशन गुणांक कहा जाता है। परमाणुओं के बीच अलग-अलग आकर्षण के कारण, अलग-अलग substrates के लिए वाष्पीकरण परमाणुओं के समान प्रकार के संचय गुणांक अलग है।
प्रत्येक वाष्पीकृत परमाणु में अलग-अलग सबस्ट्रेट्स के लिए फिल्म निर्माण का महत्वपूर्ण तापमान होता है और सब्सट्रेट का तापमान फिल्म के महत्वपूर्ण तापमान से कम होता है, यह कंडेनैंड हो सकता है। इस घटना के रूप में व्याख्या की जा सकती है: जब सब्सट्रेट का तापमान बहुत अधिक होता है, तो सब्सट्रेट की सतह पर बाष्पीकरण करने वाले परमाणुओं को या तो प्रतिबिंबित या निराश किया जाता है। फिल्म बनाने की प्रक्रिया में (मौजूदा फिल्म बनाने के आधार), हालांकि सब्सट्रेट का तापमान महत्वपूर्ण तापमान से अधिक है, फिल्म बढ़ती जा सकती है, और इसकी क्रिस्टलीकरण स्थिति बदल जाएगी। फिल्म निर्माण के प्रारंभिक चरण में, फिल्म अनाकार राज्य या कांच का शरीर में है, तापमान की वृद्धि के साथ, धीरे-धीरे फिल्म को मेटास्टेबल ट्रांज़िशन में, यदि यह प्रवृत्ति जारी है, तो यह स्थिर हो जाएगा, अंत में क्रिस्टलीय फिल्मों में।
2. पतली फिल्म के गठन की प्रक्रिया
बयान की शुरुआत में, सब्सट्रेट की सतह परमाणुओं के कुछ वाष्पीकरण को एकरूप रूप से अवशोषित किया जाता है, वाष्पीकरण के परमाणुओं के बीच परस्पर संबंध कुछ नाभिक में बढ़ते हैं, जो बढ़ते हैं, प्रवास, विलय, कई छोटे द्वीपों (बड़े क्रिस्टल नाभिक इकट्ठा होते हैं) , इन द्वीपों की आधारभूत सतह एक दूसरे के समान आगे विकास होती है, जो एक बड़े द्वीप के रूप में जुड़े हैं। बयान के साथ, इन द्वीपों और छोटे द्वीपों की ऊंचाइयों में वृद्धि हो रही है, और आखिरकार पूरे आधार की सतह पर डिट्स के साथ एक नेटवर्क संरचना का निर्माण होता है। निरंतर वाष्पीकरण का नतीजा, वाष्पीकरण परमाणुओं को लगातार नाभिक और खाइयों में द्वीप भी रखा जाता है, और अंत में पूरी तरह से डाट धीरे-धीरे भरे जाते हैं। जब आधार की सतह में छिद्र और छेद भरे जाते हैं, तो इन संरचनाओं पर सुविहित परमाणुओं को सभी प्रकार की फिल्मों का निर्माण करना जारी रहता है।
इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप के तहत, यह देखा जा सकता है कि परंपरागत थर्मल वाष्पीकरण फिल्मों सभी बेलनाकार संरचनाएं हैं। सिलेंडर की दिशा फिल्म विकास के समान है, लेकिन फिल्म अंतरफलक के लिए सीधा है, और इन सिलेंडरों के बीच कई अंतराल हैं। घनत्व भर कर फिल्म में कुल अंतर को मापना:
घनत्व भरना (पी) = फिल्म (सिलेंडर) के ठोस हिस्से की मात्रा / फिल्म की मात्रा (सिलेंडर + ताकना)
भरण घनत्व सब्सट्रेट तापमान का एक कार्य है और अधिकतर मामलों में, सब्सट्रेट तापमान की वृद्धि के साथ भराव घनत्व बढ़ता है। सामान्य तौर पर, वाष्पीकरण की दर में वृद्धि भरण घनत्व बढ़ सकती है, और वाष्पीकरण की दर का प्रभाव विशेष रूप से महत्वपूर्ण है जब फिल्म कम हो जाती है। फिल्म मोटाई की वृद्धि के साथ पैकिंग घनत्व भी बढ़ जाता है। यह संभवतः फिल्म बनाने की प्रक्रिया के दौरान फिल्म की संरचना स्थिति में बदलाव के कारण है। यह फिल्म निर्माण प्रक्रिया में फिल्म के कुछ हिस्सों के अवरोध के कारण भी हो सकता है।





