يشير ترسيب البخار في الفيزياء الكيميائية إلى مجموعة من التقنيات المستخدمة لترسيب الأغشية الرقيقة على ركيزة ما، وعادةً ما يتم ذلك في بيئة محكومة مثل غرفة تفريغ الهواء. وتتضمن هذه العملية استخدام الغازات أو الأبخرة التي تتفاعل مع سطح الركيزة لتشكيل طبقة رقيقة وموحدة. النوعان الرئيسيان لترسيب البخار هما الترسيب الكيميائي للبخار (CVD) والترسيب الفيزيائي للبخار (PVD).
ترسيب البخار الكيميائي (CVD):
تتضمن CVD استخدام المواد المتفاعلة الغازية التي يتم نقلها إلى ركيزة ساخنة حيث تتحلل وتتفاعل لتكوين طبقة صلبة. وتتضمن العملية عادةً ثلاث مراحل: تبخير مركب متطاير، والتحلل الحراري أو التفاعل الكيميائي للبخار، وترسيب نواتج التفاعل على الركيزة. ومن المعروف أن CVD معروف بإنتاج أغشية رقيقة وعالية الجودة ويستخدم لترسيب مواد مثل السيليسيدات وأكاسيد المعادن والكبريتيدات والزرنيخيدات. وتُعد ظروف التفاعل، بما في ذلك درجة الحرارة والضغط، حاسمة في تحديد خصائص الفيلم المترسب.الترسيب الفيزيائي للبخار (PVD):
على النقيض من ذلك، يتضمن الترسيب الفيزيائي بالتبخير الفيزيائي عملية فيزيائية لتبخير مادة صلبة وترسيبها على ركيزة. وتتضمن هذه الطريقة تقنيات مثل الرش والتبخير والتسخين بالحزمة الإلكترونية، حيث يتم تسخين المادة إلى درجة التبخير ثم تتكثف الأبخرة على السطح المستهدف. وعادةً ما تُستخدم تقنية PVD في البيئات ذات الضغوط المنخفضة مقارنةً بتقنية CVD.
المقارنة والتطبيقات:
بينما يستخدم كل من CVD و PVD لترسيب الأغشية الرقيقة، إلا أنهما يختلفان في آلياتهما وتطبيقاتهما. فالترسيب بالتقنية CVD مدفوع كيميائيًا بشكل أكبر، ويتضمن تفاعلات بين الغازات والركيزة، وغالبًا ما يستخدم في التطبيقات التي تتطلب تركيبات كيميائية دقيقة ونقاءً عاليًا. ومن ناحية أخرى، فإن تقنية التفريغ القابل للتفريغ بالبطاريات الفيزيائية (PVD) هي أكثر تحركًا فيزيائيًا، وتركز على نقل المواد من المصدر إلى الركيزة دون تغييرات كيميائية كبيرة، وغالبًا ما تستخدم في التطبيقات التي تتطلب التصاقًا جيدًا وخصائص ميكانيكية.
التقدم التكنولوجي:
