الاخرق هو عملية ترسيب غشاء رقيق يستخدم في التصنيع، وخاصة في صناعات مثل أشباه الموصلات ومحركات الأقراص والأقراص المدمجة والأقراص المدمجة والأجهزة البصرية. وهي تنطوي على طرد الذرات من مادة مستهدفة على ركيزة بسبب قصفها بجسيمات عالية الطاقة. هذه العملية ضرورية لإنشاء طلاءات عالية الجودة وأجهزة أشباه الموصلات المتقدمة.
شرح مفصل:
-
آلية الاخرق:
-
يحدث الاخرق عندما تُقصف المادة المستهدفة بجسيمات عالية الطاقة، وعادةً ما تكون أيونات. ويمكن توليد هذه الأيونات من مصادر مختلفة مثل مسرعات الجسيمات والمغناطيسات ذات الترددات الراديوية والبلازما ومصادر الأيونات وإشعاع ألفا والرياح الشمسية. ويتسبب انتقال الطاقة من هذه الأيونات عالية الطاقة إلى ذرات المادة المستهدفة في طرد الذرات من السطح. ويرجع هذا الطرد إلى تبادل الزخم وشلالات التصادم اللاحقة التي تحدث داخل المادة المستهدفة.أنواع الاخرق:
-
هناك أنواع مختلفة من تقنيات الرش بالمغناطيسية، حيث يعد الرش المغنطروني أحد أكثر التقنيات استخدامًا. يستخدم الرش المغنطروني المغنطروني مجالاً مغناطيسياً لحصر البلازما بالقرب من سطح الهدف، مما يعزز معدل الرش وكفاءته. هذه التقنية مفيدة بشكل خاص لترسيب الأغشية الرقيقة من المعادن والأكاسيد والسبائك على ركائز مختلفة، بما في ذلك رقائق الزجاج والسيليكون.
-
تطبيقات الاخرق:
-
يحتوي الاخرق على مجموعة واسعة من التطبيقات. فهو يستخدم لتصنيع الطلاءات العاكسة للمرايا ومواد التغليف مثل أكياس رقائق البطاطس. وتشمل التطبيقات الأكثر تقدمًا إنشاء أغشية رقيقة لأشباه الموصلات والأجهزة البصرية والخلايا الشمسية. كما أن الدقة والتحكم التي يوفرها الاخرق تجعله مثاليًا لإنشاء الطبقات المعقدة اللازمة في الأجهزة الإلكترونية الحديثة.التطور التاريخي والتكنولوجي:
يعود تاريخ مفهوم الاخرق إلى أوائل القرن التاسع عشر، مع حدوث تطورات كبيرة في القرن العشرين، وخاصة من قبل لانجموير في عام 1920. ومنذ ذلك الحين، تم إصدار أكثر من 45,000 براءة اختراع أمريكية تتعلق بالرش، مما يسلط الضوء على أهميته وتعدد استخداماته في علوم المواد والتصنيع.
