الاخرق هو عملية يتم فيها طرد الذرات من سطح المادة بسبب تأثير الجسيمات النشطة. ويبدأ نطاق الطاقة لهذه العملية عادةً من عتبة تتراوح بين حوالي عشرة إلى مائة إلكترون فولت (eV) ويمكن أن تمتد إلى عدة مئات من الإلكترونات فولت. وغالبًا ما يكون متوسط الطاقة أعلى من طاقة الربط السطحية بمقدار رتبة أعلى من طاقة الربط السطحية.
ما هو نطاق طاقة الاخرق؟ (شرح 5 نقاط رئيسية)
1. طاقة عتبة الاخرق
يحدث الاخرق عندما ينقل الأيون طاقة كافية إلى الذرة المستهدفة للتغلب على طاقة الارتباط عند السطح. وتتراوح هذه العتبة عادةً بين 10 إلى 100 إي فولت. وتحت هذا النطاق، يكون نقل الطاقة غير كافٍ لإخراج الذرات من المادة المستهدفة.
2. طاقة الذرات المنبثقة
تتباين الطاقة الحركية للذرات المبثوقة تباينًا كبيرًا ولكنها عادة ما تكون أكثر من عشرات الإلكترونات فولت، وغالبًا ما تكون حوالي 600 إي فولت. وتعزى هذه الطاقة العالية إلى تبادل الزخم أثناء تصادم الأيونات والذرات. ويتسبب ما يقرب من 1% من الأيونات التي تصطدم بالسطح في إعادة التبديد، حيث تُقذف الذرات مرة أخرى إلى الركيزة.
3. مردود الاصطرام والاعتماد على الطاقة
يعتمد ناتج الاسبتر، وهو متوسط عدد الذرات المقذوفة لكل أيون ساقط، على عدة عوامل بما في ذلك زاوية سقوط الأيون وطاقة الأيونات والأوزان الذرية وطاقة الارتباط وظروف البلازما. يبلغ توزيع الطاقة للذرات المنبثقة ذروته عند حوالي نصف طاقة الارتباط السطحية ولكنه يمتد إلى طاقات أعلى، مع متوسط طاقة أعلى بكثير من العتبة في كثير من الأحيان.
4. أنواع الاخرق ومستويات الطاقة
- الاخرق بالتيار المستمر: يستخدم جهد تيار مستمر يتراوح بين 500 و1000 فولت، حيث تنقل أيونات الأرجون الطاقة إلى الذرات المستهدفة عند طاقات ضمن هذا النطاق.
- الاخرق بالشعاع الأيوني: ينطوي على طاقات أعلى، بمتوسط طاقة رش تبلغ 10 إي فولت وهو أعلى بكثير من الطاقات الحرارية ونموذجي للتبخير بالتفريغ.
- الاخرق الإلكتروني: يمكن أن ينطوي على طاقات عالية جدًا أو أيونات ثقيلة عالية الشحنة، مما يؤدي إلى إنتاجية عالية من الاخرق الإلكتروني، خاصة في العوازل.
5. التطبيقات ومتطلبات الطاقة
يُستخدم الاخرق في تطبيقات مختلفة، بما في ذلك ترسيب الأغشية الرقيقة، حيث تساعد الطاقة الحركية العالية للذرات المخروقة في تكوين أغشية عالية الجودة ومتماسكة بشكل جيد. وتتطلب العملية عادةً طاقات حركية أعلى بكثير من الطاقات الحرارية، وغالبًا ما يتم تحقيقها باستخدام جهد تيار مستمر يتراوح بين 3-5 كيلو فولت أو ترددات ترددات الترددات اللاسلكية حوالي 14 ميجاهرتز.
مواصلة الاستكشاف، استشر خبرائنا
أطلق العنان للإمكانات الكاملة لتطبيقات ترسيب الأغشية الرقيقة والرش الرقيق معمواد KINTEK SOLUTION المواد المتقدمة والتكنولوجيا المتطورة. بدءًا من رش الصمام الثنائي للتيار المستمر إلى الحزمة الأيونية والرش الإلكتروني، توفر منتجاتنا مستويات الطاقة الدقيقة والإنتاجية المتسقة اللازمة للحصول على نتائج عالية الجودة وموثوقة.اكتشف كيف يمكن أن تعزز KINTEK SOLUTION قدراتك العملية وترتقي بأبحاثك اليوم!
