Ứng dụng bay hơi chùm electron

Ứng dụng bay hơi chùm electron - chuẩn bị màng TiO 2 bằng phương pháp bay hơi chùm electron

Nguyên lý lớp phủ bay hơi chùm electron để chuẩn bị màng TiO 2 , sử dụng hệ thống phủ quang tự động INTEGRITY-39 với sự bay hơi chùm electron được hỗ trợ bằng chùm ion như trong hình dưới đây.

0010010 nbsp; 1. Đầu vào nước làm mát; {{2}}. Cửa xả nước làm mát; 3. Crucible; 4. Chùm tia; 5. Máy phát chùm tia điện tử; 6. Đèn sưởi; 7. Khung nền tảng; 8. Động cơ; 9. Giám sát phim; 1 0. Điện áp làm việc của súng điện tử mẫu được chuẩn bị bằng cách mạ nguồn ion là 1 0 kV, dòng điện là {{2}} 00 A và nhiệt độ lắng của buồng chân không là 1 45 ~ 1 55 ℃. Hạt đen Ti 2 O 3 với độ tinh khiết 9 9. 99% đã được chọn cho vật liệu màng. Cc - 1 05 chùm ion catốt lạnh được sử dụng để lắng đọng phụ trợ. Trong quá trình lắng đọng, buồng chân không chứa đầy O 2 với độ tinh khiết 9 9. 99% là khí phản ứng. Trước khi phủ, chất nền được làm sạch bằng dung dịch thủy tinh, rửa sạch bằng khử ion 0010010 nbsp; nước và sấy khô bằng nitơ. Sau đó, chất nền được làm sạch bằng 99. 9% sóng siêu âm etanol và khan trong 15 mỗi phút. Sau khi sấy khô bằng giấy lau đặc biệt, nó được nạp vào buồng chân không. Khi chân không được bơm đến {{5}}. 5 × 10-4pa bằng bơm cơ học và bơm khuếch tán, quy trình mạ tự động được đặt. Khi chất nền được làm nóng đến nhiệt độ lắng là 1 5 0 ℃, nguồn ion bắt đầu bắn phá chất nền và năng lượng được kiểm soát ở {{5}} 0 ~ 9 0 eV trong 10 phút.

sau đó, súng điện tử sẽ tự động bắt đầu làm nóng và làm bay hơi vật liệu màng và tốc độ lắng đọng là 0. 38 ~ 0. 42 nm / s. Khi màng được gửi đến độ dày thiết kế 440 nm, chương trình sẽ tự động đóng súng điện tử và quá trình mạ được hoàn thành. Sau khi phủ, buồng chân không được làm mát tự nhiên đến nhiệt độ phòng và mẫu được lấy ra. Kiểm tra phổ của mẫu TiO 2 được tiến hành với máy quang phổ kế Lambda 900 (phạm vi thử nghiệm 175 ~ 3 300nm). Độ dày thực tế, hệ số tuyệt chủng và chỉ số khúc xạ của màng TiO 2 được tính bằng phương pháp đường bao phần mềm Macleod. Ảnh hưởng của độ chân không khác nhau đến chất lượng tạo màngy, chỉ số khúc xạ và hệ số hấp thụ của TiO 2 đã được nghiên cứu với các luồng oxy có độ tinh khiết cao khác nhau vào buồng chân không. Khi màng mỏng TiO 2 được lắng đọng bởi sự bay hơi được hỗ trợ bởi nguồn ion ở mức độ chân không cao, sự thay đổi độ chân không với sự đi qua của oxy được liệt kê trong bảng sau. Khi các phân tử oxy trong buồng chân không bị ion hóa thành các ion oxy và phản ứng với các phân tử hơi Ti {{2}} O 3 hoàn toàn, oxy bị mất trong quá trình phân hủy Ti {{{{4} }}} O 3 được bổ sung và kết quả TiO 2 trong phim tương đối thuần khiết. Tuy nhiên, nếu nguồn cung cấp oxy không đủ hoặc phản ứng giữa Ti {{2}} O 3 và O 2 là không đủ, màng oxit titan hấp thụ cao tin {{{{ 4}}}} n - 1 (n=1, {{2}}, ..., 1 0). Với sự gia tăng của dòng oxy, xác suất va chạm giữa các phân tử hơi TiO 2 và các phân tử oxy trong quá trình bay hơi tăng lên và mất năng lượng, làm giảm động năng của TiO 2 lắng đọng trên đế bề mặt và ảnh hưởng đến độ bám dính và mật độ của màng lắng. Đối với màng mỏng quang học, hỗ trợ nguồn ion có thể làm tăng động năng của các phân tử trên bề mặt chất nền, không chỉ có tác động đáng kể đến chỉ số khúc xạ của màng, mà còn có thể cải thiện mật độ màng và khả năng chống ẩm và màng. độ bám dính trên bề mặt cũng được cải thiện đáng kể.

IKS-OPT2700 optical E-gun vacuum coating machine，more details,contact: iks.pvd@foxmail.com