تقنيات الترسيب الكيميائي هي طرق تستخدم لإنشاء طبقات رقيقة أو سميكة من مادة ذرة بذرة أو جزيء بجزيء على سطح صلب. وتنطوي هذه التقنيات على ترسيب المواد من خلال تفاعلات كيميائية، عادةً في مرحلة البخار، على ركيزة. وتغير هذه العملية خصائص سطح الركيزة بشكل كبير، اعتماداً على التطبيق. يمكن أن يتراوح سمك الطبقات المترسبة من ذرة واحدة (نانومتر) إلى عدة ملليمترات، اعتمادًا على طريقة الطلاء ونوع المادة.
ترسيب البخار الكيميائي (CVD):
CVD هي تقنية مستخدمة على نطاق واسع لإنتاج أغشية وطلاءات رقيقة عالية الجودة. في هذه العملية، يتم نقل المواد المتفاعلة الغازية إلى غرفة تفاعل حيث تتحلل على سطح ركيزة ساخنة. ويؤدي هذا التحلل إلى تكوين منتجات كيميائية ثانوية وترسيب مواد مثل السيليسيدات وأكاسيد المعادن والكبريتيدات والزرنيخيدات. وتتطلب العملية عادةً ضغوطًا تتراوح بين بضعة توررات إلى ما فوق الضغط الجوي ودرجات حرارة عالية نسبيًا (حوالي 1000 درجة مئوية).
- خطوات في CVD:تبخير المركبات المتطايرة:
- يتم أولاً تبخير المادة المراد ترسيبها إلى مركب متطاير.التحلل الحراري أو التفاعل الكيميائي:
- يخضع البخار للتحلل الحراري إلى ذرات وجزيئات أو يتفاعل مع السوائل والأبخرة والغازات الأخرى في الركيزة.ترسب نواتج التفاعل غير المتطايرة:
ثم يتم ترسيب النواتج غير المتطايرة للتفاعل على الركيزة.
- فئات إضافية من الترسيب الكيميائي:ترسيب الطبقة الذرية (ALD):
هذه فئة أخرى من الترسيب الكيميائي تتضمن الإدخال المتسلسل لسلائف تفاعلية فردية على سطح الركيزة، مما يشكل طبقة أحادية ذاتية التحديد. يسمح الترسيب بالترسيب الضوئي الأحادي بالتحكم الدقيق في سُمك الطبقة المترسبة وتوحيدها.مقارنة مع ترسيب البخار الفيزيائي (PVD):
بينما ينطوي الترسيب الكيميائي على تفاعلات كيميائية لترسيب المواد، يستخدم الترسيب الفيزيائي بالتقنية الفيزيائية عمليات فيزيائية مثل التبخير أو الرش لإيداع المواد. في عملية الترسيب الفيزيائي بالبخار الفيزيائي، يتم تبخير المواد الصلبة في الفراغ ثم ترسيبها على مادة مستهدفة. وثمة طريقتان شائعتان للتفريد بالانبعاث الطيفي الفائق هما الاخرق والتبخير.
الاخرق المغنطروني:
