رسوب دهی شیمیایی بخار

مقدمه

(CVD: Chemical Vapor Deposition)

یک فرایند شیمیایی است که به منظور ایجاد یک لایه با کیفیت و با کارامدی بالا بر روی سطح استفاده می¬شود.این تکنیک اصولا توسط صنایع تولید کننده قطعات نیمه رسانا برای تشکیل یک فیلم نازک مورد استفاده قرار می¬گیرد. در این روش، پیش ‌ماده‌ ها تبخیر شده و وارد راکتور می‌ شوند. در این راکتور مولکول‌ های پیش ماده جذب سطحی زیرپایه می ‌شوند. معمولا دمای زیرپایه در محدوده خاصی تنظیم می شود. مولکول‌ های جذب شده، یا در اثر حرارت تجزیه می شوند و یا با گازها و بخارات دیگر واکنش داده و فیلم جامدی را روی زیرپایه تشکیل می ‌دهند. واکنش ‌هایی که روی سطح زیرپایه انجام می ‌شود، واکنش‌ های ناهمگن هستند. این فرآیند از انعطاف‌ پذیری بالایی برخوردار است و برای ساخت بسیاری از مواد مانند فلزات، مواد {{نیمه رسانا}} و سرامیک ها به‌ کار می رود. فیلم ‌های جامد تهیه شده می‌ تواند آمورف، پلی‌کریستال و یا تک کریستال باشد. هم چنین می ‌توان با تنظیم شرایط رشد، فیلم‌های جامد با خواص منحصر به فرد تهیه کرد...

ادامه مقاله در سایت جلاپردازان پرشیا

رسوب دهی الکتروفورتیک(EPD) یک فرایند دو مرحله­ ای است که در طی آن ذرات باردار معلق در یک سوسپانسون تحت تاثیر یک میدان الکتریکی به سمت الکترود با بار مخالف خود حرکت می­کنند و سپس بصورت یک فیلم متراکم روی الکترود ترسیب می­شوند. EPD یک تکنیک چند منظوره است که می­تواند برای هر جامد پودری که بتواند یک سوسپانسیون پایدار تشکیل دهد مورد استفاده قرار بگیرد. در تکنیک EPD در صورت تشکیل یک سوسپانسیون پایدار محدودیت سایز ذرات چندان اهمیتی ندارد و ذرات میکرو تا ذرات با سایز نانو در این روش قابل استفاده می­باشند. علاوه بر این، فارغ از شکل هندسی ذره، EPD همچنین قابل استفاده برای مولکول­های پلیمری، نانوتیوب ها، نانو لوله ­ها، نانو صفحه­ ها و نانو میله ­ها نیز می­باشد. بعبارتی هر ذره­ای با هر مورفولوژی از ذره مسطح گرفته یا استوانه­ای تا ذرات متخلخل، الیاف­ ها ذرات سه بعدی و رنج وسیعی از مواد (رسانا) در این تکنیک قابل استفاده می­باشند. علاوه بر این، EPD تکنیکی است با زمان فرایند نسبتا کوتاه، ساده، به لحاظ تجهیزات نسبتا کم هزینه و قابلیت ایجاد پوشش با یک نواختی بسیار خوب و کنترل ضخامت پوشش است. از طرفی از این تکنیک برای ایجاد پوشش در سطوح بسیار کوچک تا سطوح بزرگ می­توان استفاده نمود. یکی از نکات مهم در روش EPD، ایجاد یک محلول سوسپانسیون پایدار با استفاده از یک محیط سیال مناسب می­باشد. حلال­های آلی مانند الکل­ها و کتون­ها بدلیل دانسیته نسبتا بالا، پایداری شیمیایی خوب و هدایت پایینی که دارند از جمله حلال­ هایی هستند که در این روش عمدتا استفاده می­شوند. هرچند سمیت این ترکیبات در کنار هزینه نسبتا بالا و قابلیت اشتعال پذیری آنها جزو معایب عمده این ترکیبات می­باشند. به عبارتی، یک محیط آبی هم از نظر اقتصادی و هم از نظر محیط زیست نسبت به حلال­ های آلی مقرون به صرفه ­تر می­باشد و می­تواند برای مواد حساس نیز مورد استفاده قرار بگیرد. مهمترین ایراد فرایندهای EPD بر پایه حلال آبی، تمایل الکترولیز آب در ولتاژهای پایین است. هرچند این مشکل را می­توان با به حداقل رساندن هدایت یونی آب یا با استفاده از جریان پالسی تا حدود زیادی مرتفع نمود.

تفاوت میان فرایند رسوب دهی الکتروفورتیک (EPD) و فرایند رسوب دهی الکترولیتی(ELD)

تفاوت اصلی میان (EPD) و (ELD) این است که فرایند اول بر اساس سوسپانسیونی از ذرات در حلال انجام می شود، در حالی که فرایند دوم بر اساس محلولی از نمک ها مانند مواد یونی انجام می شود. دو نوع رسوب دهی الکتروفورتیک وجود دارد؛ در واقع بسته به اینکه رسوب دهی بر روی کدام الکترود بوقوع بپیوندد، دو نوع رسوب دهی داریم. وقتی ذرات دارای بار مثبت هستند، رسوب دهی بر روی کاتد رخ می دهد و فرایند، رسوب دهی الکتروفورتیک کاتدی نامیده می شود. رسوب دهی ذرات با بار منفی بر روی الکترود مثبت (آند)، رسوب دهی الکتروفورتیک آندی نامیده می شود. با اصلاحات مناسب بار سطحی ذرات، هر دو نوع رسوب دهی قابل انجام است.

برای مشاهده کامل متن از سایت نویسنده لطفا کلیک کنید.