Thin Film Nedfall Teknikker

Tynne filmer har blitt stadig viktigere for moderne teknologi , finne programmer i optisk belegg , speil , datamaskinens minne og legemidler. Disse materialene er påført en overflate eller et substrat gjennom en prosess som kalles " avsetning ". Tynne filmavsetningsteknikkerkan typisk deles inn i to kategorier: kjemisk og fysisk avsetning . Førstnevnte er avhengig av et flytende medium som reagerer med en fast overflate . Fysisk deponering gjelder den tynne filmen ved hjelp av mekaniske eller elektromekaniske krefter . Tynne filmen avsetning teknologier utnytte viktige utviklingstrekk i overflatevitenskap for å muliggjøre effektiv produksjon av materialer , så tynne som hundre nanometer. Forskjeller mellom Chemical and Physical Deposition

Den fundamentale forskjellen mellom kjemiske og fysiske tynne filmavsetningsteknikkerhviler på hvordan atomene eller molekylene som utgjør filmen er levert til substratet. Kjemisk Avsettingsteknikker er avhengige av en fluid -forløper som reagerer kjemisk med substratet . Fordi tynnfilmmaterialetledes gjennom et fluid , er kjemisk utfelling konforme , nærmer seg substratet uten preferanse til en bestemt retning . Fysiske Avsettingsteknikker er avhengige av mekaniske eller elektromekaniske midler for å avsette det tynne filmen på substratet. Partikler avsettes bringes til substratet ved å ta fordel av temperatur eller trykkforskjeller eller ved fysisk å separere atomer fra et mål som senere vil kondensere . Fysiske tynn film deponering teknikker er retnings i naturen siden partiklene vil følge en rett bane fra målet til underlaget .
Chemical Vapor Nedfall

Kjemisk damp deponering , eller CVD , er en kjemisk tynn film deponering teknikk som brukes ved fremstillingen av halvledere og syntetiske diamanter. I CVD fluidforløperener en gassform av elementet deponert. Gassen er vanligvis et halogenid eller -hydrid , selv organometalliske gasser brukes for spesielle anvendelser. Forløperen gassen blir beveget inn i et kammer med substratet ved lavt trykk . En kjemisk reaksjon mellom substratet og forløper oppstår , øke tykkelsen av den tynne filmen . Reaksjonen er lov til å vedvare før filmen er nådd ønsket tykkelse.
Sputtering

Sputtering er en slags fysisk tynn film deponering teknikk der atomer fra et mål materiale er brukket av og tillates å komme til hvile på underlaget . I tynne filmavsetning, sputtering benytter plasmaer av en edelgass slik som argon for å banke atomer fra målet . Edelgass bruk sikrer at ingen uønskede kjemiske reaksjoner forekomme. Sputtering raskt oppnår ønsket tykkelse nivåer , noe som gjør det til en rask og effektiv teknikk for tynn film deponering.
Molecular Beam Epitaxy

molekylær stråle epitaxy , eller MBE , kombinerer elementer av kjemiske og fysiske tynne filmen avsetning teknikker, slik at det å kombinere fordelene ved begge. Målet materialer avsatt er oppvarmet før de konverterer direkte fra fast til gassform. De gassformige elementer blir deretter anledning til å reagere kjemisk med substratet for å dyrke den tynne filmen . Selv MBE er en langsom teknikk , oppnår det høye nivåer av renhet og gir mulighet for epitaxial film vekst som er ønskelig for sensitive enheter som quantum brønner eller prikker. Utviklingen av MBE har åpnet for disse enhetene til å bli integrert i hverdagslige enheter som lysemitterende dioder, eller lysdioder .