Cristalizarea din faza de vapori (gaz)

Se utilizează pe scară largă atât pentru creșteri de cristale masive cât și pentru filme epitaxiale, acoperiri subțiri (policristaline sau amorfe), mușchi și cristale lamelare. Metoda specifică de cultivare este selectată în funcție de material. Metodele de creștere a cristalelor masive sunt universale, practic pentru orice substanță, se poate alege un proces care să asigure creșterea unui singur cristal.







În metodele de cultivare bazate pe condensarea fizică a substanței cristalizabile, substanța intră în cristalul în creștere, sub forma propriilor vapori, constând din molecule ale asociațiilor lor - dimeri, trimerici etc.

În funcție de modul de eliberarea unei substanțe în zona de cristalizare sunt patru metode de bază: metoda fasciculului moleculare în vid, metoda de pulverizare cu catod, o mare parte a metodei în fază de vapori în sistem închis și cristalizarea într-un curent de gaz inert.

In metoda de fascicule moleculare încălzite la o temperatură ridicată în vid sursă compactă emite atomi sau molecule care se propagă în conformitate cu legile opticii geometrice, cad pe substrat, în cazul în care se produce condensarea. O temperatură locală ridicată face posibilă obținerea încălzirii cu fascicul cu electroni a substanței evaporate. Focalizarea fasciculului de electroni, încălzirea unei mici suprafețe pe un lingou relativ masiv al materiei evaporate, uneori conducând la topire. Vaporizatorul și substratul sunt plasate într-o cameră cu pereți reci, în care este prevăzut un vid înalt. Dacă particulele sunt plasate în găuri pe un traseu de particule ("mască"), atunci se taie particulele particulare. În acest fel, cristalizarea poate fi localizată la locurile selectate.







Pentru a crește perfecțiunea filmelor, metoda fasciculului molecular este combinată cu metode de depunere chimică.

Metoda de pulverizare cu catod este un proces flexibil, ușor de controlat. Acesta a fost folosit pe scară largă pentru depunerea de filme, atât policristaline cât și monocristaline. Atunci când se utilizează o metodă de pulverizare cu catod folosind o descărcare strălucitoare între catod și un anod plat împământat paralel cu acesta, pe care sunt aranjate substraturile, se declanșează o descărcare. descărcare Staționaritatea este menținut de echilibru dinamic între numărul de ioni neutralizat la catod, iar numărul de ioni noi generate de electroni în plasma unui catod cu descărcare luminiscentă emmitiruemymi. Ioniunile care lovesc atomii de catod prin lovituri prin transfer impuls. Acești atomi sunt neutri din punct de vedere electric și ajung la anod, practic fără a se ciocni cu moleculele de gaze. Când este depus pe un substrat de cristal unic, poate fi asigurată o creștere epitaxială. Au fost dezvoltate diferite variante ale metodei de pulverizare catodică.

Metodele care implică o reacție chimică includ metode de transport chimice, metode de descompunere a compușilor și metode de sinteză în faza de vapori.

In metodele de transport chimice cristalizeze substanță sub formă solidă sau lichidă într-o zonă sursă interacționează cu o altă substanță, și este transformată în compuși gazoși care sunt transferate într-o zonă cu o temperatură și se descompun reacția inversă, recuperată materia primă. In metodele de compuși de descompunere compus volatil este introdus în zona de cristalizare, care se află sub acțiunea unui agent reducător gazos și căldură sau orice altă expunere cu eliberarea descompune substanței crystallizing. În metoda de sinteză în fază de vapori, compusul cristalizabil este format ca rezultat al reacției dintre componentele gazoase direct în zona de cristalizare.







Articole similare

Trimiteți-le prietenilor: