物理氣相淀積ppt課件(2)-文庫吧資料
2025-05-18 12:31本頁面
【正文】 兩端施加電壓，當(dāng)壓力處于 1～，由陰極逸出的電子在氣體中發(fā)生碰撞電離和光電離，此時(shí)放電管的大部分區(qū)域都呈現(xiàn)彌漫的光輝，其顏色因氣體而異，故稱輝光放電。 注意：隨著極間距離的縮小，正柱區(qū)和法拉第暗區(qū)將 縮短直至消失；而陰極暗區(qū)和負(fù)輝光區(qū)不受影響。由陽極輝光區(qū)和陽極暗區(qū)兩部分組成 陽極輝光區(qū) :由陽極加速電子引起激發(fā)和電離而產(chǎn)生。弧柱中熱量的散失主要依靠熱傳導(dǎo)、對流和輻射。 ：在陰極端能保持足夠的電離度。 負(fù)輝光區(qū)：發(fā)光最強(qiáng)的區(qū)域，是已獲加速的電子與氣體原子發(fā)生碰撞而電離的區(qū)域。 陰極輝光：由向陰極運(yùn)動的正離子與陰極發(fā)射出的二次電子復(fù)合產(chǎn)生的處于陰極附近的明亮發(fā)光層。 Aston暗區(qū)：位于陰極右邊，通過陰極電子被加速。（共八個） — 極間電壓大部分加在這里，電子被加速與氣體原子碰撞，使原子激發(fā)或電離。 放電區(qū)域的劃分如圖 （ a）所示。 （ 5）電弧放電 —fg段。放電電壓和電流密度同時(shí)增大。 影響輝光放電電流密度的因素：陰極材料、氣體種類、氣體壓強(qiáng)及陰極的形狀。 （ 3）屬于自持放電，即不存在自然電離源，電子和正離子來源于電子的碰撞和正離子的轟擊。電壓已定，電流的 ↑ 與電壓無關(guān)，只與陰極上產(chǎn)生輝光的表面積有關(guān)。處于陰極的邊緣和不規(guī)則處 cd段 —前期輝光放電。 （ 3）輝光放電 —?dú)怏w突然發(fā)生放電擊穿現(xiàn)象， 電流 ↑↑ ，放電電壓顯著 ↓ 。 γ 作用 — 正離子對陰極的碰撞將產(chǎn)生二次電子。離子和電子數(shù)目雪崩式的增加，放電電流迅速增大。 電壓再 ↑ ，到達(dá)電極的電子和離子數(shù)目不變。電壓再 ↑ ，電流并不 ↑ 。 電離產(chǎn)生的離子和電子在外電場作用下定向運(yùn)動，運(yùn)動速度隨電壓增加而加快。 （ 1）無光放電區(qū) —ab段。 ? 濺射過程：建立在輝光放電的基礎(chǔ)上 ? 濺射定義：具有一定能量的入射離子在對固體表面轟擊時(shí)，入射離子在與固體表面原子的碰撞過程中將發(fā)生 能量和動量的轉(zhuǎn)移 ，并可能將固體表面的原子濺射出來。 ③溫度控制精確； 工藝簡便； ? 缺點(diǎn)： ①成本高； ②電磁干擾。 高頻感應(yīng)加熱源 —通過高頻感應(yīng)對坩堝加熱，使蒸發(fā)材料在高頻磁場的感應(yīng)下產(chǎn)生強(qiáng)大的渦流損失和磁滯損失，使蒸發(fā)材料升溫，直至汽化蒸發(fā)。 適應(yīng)于蒸發(fā)成份較復(fù)雜的合金或化合物材料。 加熱特點(diǎn)：加熱溫度高，可避免坩堝的污染，材料蒸發(fā)速率高，蒸發(fā)過程易控制。 ? 缺點(diǎn)： ①電子槍發(fā)出的 一次電子與蒸發(fā)材料發(fā)出的二次電子使蒸發(fā)原子和殘余氣體分子電離； ② 設(shè)備及工藝復(fù)雜，價(jià)格昂貴。 ? 優(yōu)點(diǎn)： ①蒸發(fā)溫度高（ 能量密度高于電阻源 ） ；蒸發(fā)速率較高，可蒸發(fā) W,Mo,Ge,SiO2,Al2O3。 電子束蒸發(fā)源 ? 原理：電場作用下，電子獲得動能轟擊陽極蒸發(fā)材料，使其加熱氣化。 面蒸發(fā) – 濕潤情況下，材料蒸發(fā)面積大且較穩(wěn)定。 蒸發(fā)材料與加熱源材料十分親合，蒸發(fā)狀態(tài)穩(wěn)定。 ? 優(yōu)點(diǎn)：工藝簡單，蒸發(fā)速率快； 缺點(diǎn)：難以制備高熔點(diǎn)、高純度薄膜。 ? 間接加熱源：坩堝盛放蒸發(fā)源； 坩堝 高溫陶瓷、石墨。л d2Pλλ 蒸發(fā)速率 —蒸發(fā)源的溫度影響最大 多組分蒸發(fā) ? 方法：（按蒸發(fā)源分類） ①單源蒸發(fā)：具有薄膜組分比例的單一合金靶；
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