الرش المغنطروني المغنطروني هو تقنية طلاء قائمة على البلازما تُستخدم لترسيب الأغشية الرقيقة في مختلف تطبيقات علوم المواد. وهي تنطوي على استخدام بلازما محصورة مغناطيسيًا لقذف الذرات من مادة مستهدفة على ركيزة مما يؤدي إلى تكوين طبقة رقيقة. وتتميز هذه العملية بكفاءتها العالية وقابليتها للتطوير وقدرتها على إنتاج أفلام عالية الجودة.
آلية الاخرق المغنطروني:
تبدأ العملية بإنشاء بلازما عند ضغط منخفض داخل غرفة مفرغة من الهواء. وتتكون هذه البلازما من أيونات وإلكترونات نشطة موجبة الشحنة. يتم تطبيق مجال مغناطيسي فوق المادة المستهدفة، وهي سالبة الشحنة، لحبس الإلكترونات بالقرب من سطح الهدف. ويزيد هذا الاحتجاز من كثافة الأيونات ويعزز احتمال حدوث تصادمات بين الإلكترونات وذرات الأرجون، مما يؤدي إلى ارتفاع معدل الاصطرام. وبعد ذلك يتم ترسيب الذرات المقذوفة من الهدف على الركيزة لتكوين طبقة رقيقة.مكونات نظام الاخرق المغنطروني:
يشتمل نظام رش المغنطرون المغنطروني النموذجي على غرفة تفريغ، ومادة مستهدفة، وحامل ركيزة، ومغنطرون، ومزود طاقة. تعتبر غرفة التفريغ ضرورية للحفاظ على ضغط منخفض، مما يقلل من اندماج الغاز في الفيلم ويقلل من فقدان الطاقة في الذرات المنبثقة. يتم وضع المادة المستهدفة، التي هي مصدر الذرات، بحيث يمكن للبلازما أن تنفثها بفعالية. يحمل حامل الركيزة المادة التي سيتم ترسيب الغشاء الرقيق عليها. يولد المغنطرون المجال المغناطيسي اللازم لحصر البلازما بالقرب من الهدف، ويوفر مصدر الطاقة الطاقة الطاقة الكهربائية اللازمة للحفاظ على البلازما وعملية الاخرق.
أشكال مختلفة من الاخرق المغنطروني:
هناك العديد من الاختلافات في رش المغنطرون المغنطروني، بما في ذلك رش المغنطرون المغنطروني بالتيار المباشر (DC)، ورش المغنطرون المغنطروني النبضي بالتيار المستمر، ورش المغنطرون المغنطروني بالترددات الراديوية (RF). يستخدم كل نوع تكوينات كهربائية مختلفة لتحسين عملية الاخرق لتطبيقات محددة.
