يُستخدم التبخير الحراري في تصنيع الأغشية الرقيقة لمختلف التطبيقات، خاصةً في الصناعات الإلكترونية والبصرية. تتضمن هذه التقنية تسخين مادة في بيئة عالية التفريغ حتى تتبخر، ثم تكثيف البخار على ركيزة لتشكيل طبقة رقيقة.
ملخص الإجابة:
التبخير الحراري هو تقنية ترسيب فيزيائي للبخار تُستخدم لترسيب أغشية رقيقة من المواد على الركائز. وهي مفيدة بشكل خاص في تصنيع الأجهزة الإلكترونية والبصرية، بما في ذلك الخلايا الشمسية وشاشات OLED وشاشات OLED وMEMS.
-
شرح تفصيلي:نظرة عامة على العملية:
-
يبدأ التبخير الحراري بغرفة تفريغ تحتوي على بوتقة أو قارب مصنوع من مواد حرارية مثل التنجستن أو الموليبدينوم. يتم وضع المادة المراد ترسيبها (المبخر) داخل هذه البوتقة. ثم يتم تفريغ الحجرة لخلق بيئة عالية التفريغ، مما يمنع المادة المتبخرة من التفاعل أو التشتت مع الذرات الأخرى.
-
التسخين والتبخير:
-
يتم تسخين المادة المتبخرة إلى نقطة التبخر، عادةً من خلال تسخين جول للقارب المقاوم. تؤدي درجة الحرارة العالية هذه إلى تبخير المادة، مما يؤدي إلى تكوين سحابة بخار. ويكون ضغط البخار، حتى عند مستويات منخفضة نسبيًا بسبب التفريغ، كافيًا لتشكيل تيار بخار.الترسيب على الركيزة:
-
تنتقل المادة المتبخرة عبر الحجرة وتترسب على الركيزة. وهنا تتكثف لتكوين طبقة رقيقة. يمكن التحكم في سمك وجودة الفيلم عن طريق ضبط المعلمات مثل درجة حرارة المبخر ومعدل الترسيب والمسافة بين المبخر والركيزة.
المواد والتطبيقات:
يمكن ترسيب مجموعة واسعة من المواد باستخدام التبخير الحراري، بما في ذلك المعادن مثل الألومنيوم والفضة والنيكل والكروم، وكذلك أشباه الموصلات والمركبات العضوية. هذا التنوع يجعله مناسبًا للعديد من التطبيقات في صناعة الإلكترونيات، مثل إنتاج الخلايا الشمسية وشاشات OLED وشاشات OLED وMEMS.
