الاسبترنج هو عملية فيزيائية يتم فيها قذف جسيمات مجهرية من مادة صلبة من سطحها بسبب قصفها بجسيمات نشطة من بلازما أو غاز. يتم تسخير هذه الظاهرة في العديد من التطبيقات العلمية والصناعية، لا سيما في ترسيب الأغشية الرقيقة على الأسطح، والحفر الدقيق، والتقنيات التحليلية.
شرح مفصل:
-
آلية الاخرق:
-
يحدث الاخرق عندما تصطدم جسيمات عالية الطاقة، وهي عادةً أيونات من البلازما، بسطح مادة صلبة (الهدف). وتنقل هذه التصادمات طاقة كافية إلى ذرات الهدف، مما يجعلها تتغلب على طاقة الارتباط الخاصة بها وتخرج من السطح. يمكن أن تكون الجسيمات المقذوفة ذرات أو مجموعات من الذرات أو جزيئات، والتي تنتقل بعد ذلك في خط مستقيم حتى تصطدم بجسيمات أخرى أو تترسب على سطح قريب (الركيزة)، مكونة طبقة رقيقة.أنواع وتقنيات الاخرق:
-
هناك عدة أنواع من تقنيات الاخرق، يختلف كل منها في طريقة توليد الأيونات وإعداد نظام الاخرق. تشمل التقنيات الشائعة تقنية الرش المغنطروني بالترددات الراديوية (RF)، والتي تستخدم على نطاق واسع لترسيب الأغشية الرقيقة على ركائز مثل الزجاج. ويُفضّل استخدام الرش المغنطروني المغنطروني بسبب ملاءمته للبيئة وقدرته على ترسيب مواد مختلفة، بما في ذلك الأكاسيد والمعادن والسبائك على ركائز مختلفة.
-
تطبيقات الاخرق:
-
يُستخدم الاخرق في العديد من التطبيقات في العلوم والصناعة. وهو ضروري في تصنيع الطلاءات البصرية وأجهزة أشباه الموصلات ومنتجات تكنولوجيا النانو. تسمح القدرة على إنشاء طبقات دقيقة للغاية من المواد بالتحكم الدقيق في إنتاج هذه المكونات عالية التقنية. بالإضافة إلى ذلك، يُستخدم الاخرق في التقنيات التحليلية حيث يجب التحكم في تكوين الطبقات الرقيقة أو قياسها بدقة.الحدوث الطبيعي والتأثير البيئي:
يحدث الاخرق بشكل طبيعي في الفضاء الخارجي، حيث يساهم في تكوين الكون ويمكن أن يتسبب في تآكل المركبات الفضائية. وفي حين أنها عملية محكومة على الأرض في البيئات الصناعية، فإن فهم حدوثها الطبيعي يساعد في تطوير مواد وطلاءات أفضل يمكنها تحمل ظروف مماثلة في الفضاء.
