الاصطرار هو عملية فيزيائية يتم فيها قذف الذرات من مادة صلبة إلى الطور الغازي بسبب القصف بالأيونات النشطة. تُستخدَم هذه الظاهرة في العديد من التطبيقات العلمية والصناعية، مثل ترسيب الأغشية الرقيقة والحفر الدقيق والتقنيات التحليلية.
ملخص الإجابة:
يشير مصطلح الاخرق إلى قذف الجسيمات المجهرية من سطح صلب عندما يتم قصفه بجسيمات نشطة من بلازما أو غاز. يتم تسخير هذه العملية في العلوم والصناعة للقيام بمهام مثل ترسيب الأغشية الرقيقة والحفر وإجراء التقنيات التحليلية.
-
شرح مفصل:التعريف والأصل:
-
يعود أصل مصطلح "الاخرق" إلى الكلمة اللاتينية "Sputare"، وتعني "البصق بصخب". ويعكس هذا الاشتقاق الصورة المرئية للجسيمات التي يتم إخراجها بقوة من السطح، على غرار رذاذ الجسيمات.
-
تفاصيل العملية:
- ينطوي الاخرق على إنشاء بلازما غازية، وعادةً ما تستخدم غازات خاملة مثل الأرجون. يتم تسريع الأيونات من هذه البلازما نحو المادة المستهدفة، والتي يمكن أن تكون أي مادة صلبة مخصصة للترسيب. ويؤدي تأثير هذه الأيونات إلى نقل الطاقة إلى المادة المستهدفة، مما يتسبب في قذف ذراتها في حالة محايدة. وبعد ذلك تنتقل هذه الجسيمات المقذوفة في خط مستقيم ويمكن ترسيبها على ركيزة موضوعة في مسارها، مما يشكل طبقة رقيقة.
- التطبيقات:ترسيب الأغشية الرقيقة:
- يُستخدم الترسيب الرذاذي على نطاق واسع في تصنيع الطلاءات البصرية وأجهزة أشباه الموصلات ومنتجات تكنولوجيا النانو. وتسمح الدقة والتحكم اللذان يوفرهما الاخرق بترسيب طبقات رقيقة جداً وموحدة من المواد.الحفر:
-
إن القدرة على إزالة المواد بدقة تجعل الاخرق مفيداً في عمليات الحفر، حيث يتم استهداف مناطق محددة من سطح المادة لإزالتها.التقنيات التحليلية:
-
يُستخدم الاخرق أيضًا في تقنيات تحليلية مختلفة حيث يلزم فحص تركيب المواد وبنيتها على المستوى المجهري.المزايا:
يُفضَّل استخدام تقنية الاخرق على طرق الترسيب الأخرى بسبب قدرتها على ترسيب مجموعة واسعة من المواد، بما في ذلك المعادن وأشباه الموصلات والعوازل، مع نقاء عالٍ والتصاق ممتاز بالركيزة. كما يسمح بالتحكم الدقيق في سمك الطبقات المترسبة وتوحيدها.
الأهمية التاريخية:
