يكمن الفرق الرئيسي بين التبخير الحراري والتبخير بالحزمة الإلكترونية في الطريقة المستخدمة لتبخير المادة. فالتبخير الحراري يستخدم تيارًا كهربائيًا لتسخين البوتقة، مما يؤدي إلى ذوبان وتبخير المادة المصدر، بينما يستخدم التبخير بالحزمة الإلكترونية حزمة من الإلكترونات عالية الطاقة لتسخين المادة المصدر مباشرة.
التبخير الحراري:
في التبخير الحراري، تنطوي العملية على تسخين بوتقة تحتوي على المادة إلى درجة حرارة عالية، مما يؤدي إلى تبخير المادة. ثم تتكثف المادة المتبخرة على ركيزة لتشكيل طبقة رقيقة. وهذه الطريقة مناسبة تمامًا للمواد التي تتطلب درجة حرارة انصهار منخفضة، مثل المعادن واللافلزات. ومع ذلك، يمكن أن يؤدي التبخير الحراري إلى طلاءات رقيقة أقل كثافة وينطوي على مخاطر أكبر من الشوائب بسبب تسخين البوتقة. يكون معدل الترسيب في التبخير الحراري أقل بشكل عام مقارنةً بتبخير الحزمة الإلكترونية.التبخير بالحزمة الإلكترونية:
- من ناحية أخرى، يستخدم التبخير بالحزمة الإلكترونية حزمة من الإلكترونات عالية الطاقة لتسخين المادة مباشرة. هذه الطريقة قادرة على تسخين المواد إلى درجات حرارة أعلى بكثير، مما يسمح بتبخير المواد ذات درجة الحرارة العالية والمعادن الحرارية مثل التنجستن أو التنتالوم أو الجرافيت. ويضمن استخدام موقد نحاسي مبرد بالماء في التبخير بالحزمة الإلكترونية أن يكون التسخين موضعيًا، مما يحافظ على نقاء المادة المصدر ويمنع التلوث من المكونات المجاورة. توفر هذه الطريقة أيضًا معدلات ترسيب أعلى ويمكن التحكم فيها بشكل أكبر، ولكنها تتطلب إلكترونيات معقدة ومكلفة.المقارنة:
- طريقة التسخين: يستخدم التبخير الحراري تيارًا كهربائيًا لتسخين البوتقة، بينما يستخدم التبخير بالحزمة الإلكترونية شعاعًا من الإلكترونات عالية الطاقة لتسخين المادة مباشرة.
- ملاءمة المواد: التبخير الحراري مناسب للمواد ذات درجات الانصهار المنخفضة، في حين أن التبخير بالحزمة الإلكترونية يمكنه التعامل مع المواد ذات درجات الانصهار الأعلى.
- النقاء والشوائب: يؤدي التبخير بالحزمة الإلكترونية بشكل عام إلى الحصول على أغشية عالية النقاء بسبب التسخين الموضعي وغياب تسخين البوتقة، مما يقلل من خطر الشوائب.
- معدل الترسيب: يتميز تبخير الحزمة الإلكترونية بمعدل ترسيب أعلى مقارنةً بالتبخير الحراري.
التعقيد والتكلفة:
تعد أنظمة التبخير بالحزمة الإلكترونية أكثر تعقيدًا وتكلفة، وتتطلب إلكترونيات متقدمة وميزات أمان.
