សេចក្តីផ្តើម និងការយល់ដឹងសាមញ្ញអំពីថ្នាំកូតបូមធូលី (2)

ថ្នាំកូតហួត៖ តាមរយៈកំដៅ និងហួតសារធាតុជាក់លាក់មួយដើម្បីដាក់លើផ្ទៃរឹង វាត្រូវបានគេហៅថាថ្នាំកូតហួត។វិធីសាស្រ្តនេះត្រូវបានស្នើឡើងជាលើកដំបូងដោយ M. Faraday ក្នុងឆ្នាំ 1857 ហើយវាបានក្លាយជាវិធីសាស្រ្តមួយក្នុងចំណោមវិធីនេះ។

បច្ចេកទេសថ្នាំកូតដែលប្រើជាទូទៅក្នុងសម័យទំនើប។រចនាសម្ព័ននៃឧបករណ៍ថ្នាំកូតរំហួតត្រូវបានបង្ហាញក្នុងរូបភាពទី 1 ។

សារធាតុដែលហួតបាន ដូចជា លោហធាតុ សារធាតុផ្សំជាដើម ត្រូវបានដាក់ក្នុងឡ ឬព្យួរនៅលើខ្សែភ្លើងក្តៅ ដែលជាប្រភពហួត ហើយបំណែកដែលត្រូវដាក់ដូចជា លោហៈ សេរ៉ាមិច ផ្លាស្ទិច និងស្រទាប់ខាងក្រោមផ្សេងទៀត ត្រូវបានដាក់នៅខាងមុខ។ ឈើឆ្កាង។បន្ទាប់ពីប្រព័ន្ធត្រូវបានជម្លៀសទៅកន្លែងទំនេរខ្ពស់ crucible ត្រូវបានកំដៅដើម្បីហួតមាតិកា។អាតូមឬម៉ូលេគុលនៃសារធាតុហួតត្រូវបានដាក់នៅលើផ្ទៃនៃស្រទាប់ខាងក្រោមក្នុងលក្ខណៈ condensed ។កម្រាស់នៃខ្សែភាពយន្តអាចមានចាប់ពីរាប់រយ angstroms ទៅ microns ជាច្រើន។កម្រាស់នៃខ្សែភាពយន្តត្រូវបានកំណត់ដោយអត្រាហួតនិងពេលវេលានៃប្រភពហួត (ឬបរិមាណផ្ទុក) និងទាក់ទងទៅនឹងចម្ងាយរវាងប្រភពនិងស្រទាប់ខាងក្រោម។សម្រាប់ថ្នាំកូតផ្ទៃធំ ស្រទាប់ខាងក្រោមបង្វិល ឬប្រភពហួតច្រើនត្រូវបានប្រើជាញឹកញាប់ ដើម្បីធានាបាននូវឯកសណ្ឋាននៃកម្រាស់របស់ខ្សែភាពយន្ត។ចម្ងាយពីប្រភពរំហួតទៅស្រទាប់ខាងក្រោមគួរតែតិចជាងផ្លូវទំនេរមធ្យមនៃម៉ូលេគុលចំហាយនៅក្នុងឧស្ម័នដែលនៅសេសសល់ ដើម្បីការពារការប៉ះទង្គិចនៃម៉ូលេគុលចំហាយជាមួយម៉ូលេគុលឧស្ម័នដែលនៅសល់ពីការបង្កផលប៉ះពាល់គីមី។ថាមពល kinetic ជាមធ្យមនៃម៉ូលេគុលចំហាយគឺប្រហែល 0.1 ទៅ 0.2 វ៉ុលអេឡិចត្រុង។

ប្រភពហួតមានបីប្រភេទ។
①ប្រភពកំដៅធន់ទ្រាំ៖ ប្រើលោហធាតុធន់ទ្រាំដូចជា តង់ស្ទីន និងតង់តាឡុម ដើម្បីធ្វើបន្ទះក្តារ ឬសរសៃ ហើយអនុវត្តចរន្តអគ្គិសនីដើម្បីកំដៅសារធាតុហួតពីលើវា ឬនៅក្នុងឈើឆ្កាង (រូបភាពទី 1 [ដ្យាក្រាមគ្រោងការណ៍នៃឧបករណ៍ថ្នាំកូតរំហួត] ថ្នាំកូតបូមធូលី) កំដៅធន់ទ្រាំ ប្រភពត្រូវបានប្រើជាចម្បងដើម្បីហួតវត្ថុធាតុដើមដូចជា Cd, Pb, Ag, Al, Cu, Cr, Au, Ni;
②ប្រភពកំដៅ induction ប្រេកង់ខ្ពស់: ប្រើចរន្តអាំងឌុចទ័ប្រេកង់ខ្ពស់ដើម្បីកំដៅ crucible និងសម្ភារៈហួត;
③ប្រភពកំដៅនៃធ្នឹមអេឡិចត្រុង៖ អាចអនុវត្តបាន ចំពោះសម្ភារៈដែលមានសីតុណ្ហភាពហួតខ្ពស់ (មិនទាបជាង 2000 [618-1]) សម្ភារៈត្រូវបានបំភាយដោយទម្លាក់វត្ថុដោយធ្នឹមអេឡិចត្រុង។
បើប្រៀបធៀបជាមួយនឹងវិធីសាស្រ្តនៃការស្រោបដោយម៉ាស៊ីនបូមធូលីផ្សេងទៀត ថ្នាំកូតដែលរំហួតមានអត្រារលាយខ្ពស់ជាង ហើយអាចស្រោបដោយខ្សែភាពយន្តសមាសធាតុបឋម និងមិនមានកំដៅ។

ដើម្បីដាក់ខ្សែភាពយន្តគ្រីស្តាល់តែមួយដែលមានភាពបរិសុទ្ធខ្ពស់ អេពីតាស៊ីនៃធ្នឹមម៉ូលេគុលអាចត្រូវបានប្រើ។ឧបករណ៍អេពីតាស៊ីនៃធ្នឹមម៉ូលេគុលសម្រាប់ការរីកលូតលាស់នៃសារធាតុ doped GaAlAs ស្រទាប់គ្រីស្តាល់តែមួយត្រូវបានបង្ហាញក្នុងរូបភាពទី 2 [ដ្យាក្រាមគ្រោងការណ៍នៃថ្នាំកូតសុញ្ញកាសរបស់ឧបករណ៍អេពីតាស៊ីនៃធ្នឹមម៉ូលេគុល] ។ចង្រ្កានយន្តហោះត្រូវបានបំពាក់ដោយប្រភពធ្នឹមម៉ូលេគុល។នៅពេលដែលវាត្រូវបានកំដៅទៅសីតុណ្ហភាពជាក់លាក់មួយនៅក្រោមការខ្វះចន្លោះខ្ពស់ ធាតុនៅក្នុងឡត្រូវបានច្រានទៅស្រទាប់ខាងក្រោមនៅក្នុងស្ទ្រីមម៉ូលេគុលដូចធ្នឹម។ស្រទាប់ខាងក្រោមត្រូវបានកំដៅដល់សីតុណ្ហភាពជាក់លាក់មួយ ម៉ូលេគុលដែលដាក់នៅលើស្រទាប់ខាងក្រោមអាចធ្វើចំណាកស្រុក ហើយគ្រីស្តាល់ត្រូវបានលូតលាស់តាមលំដាប់នៃស្រទាប់ខាងក្រោមនៃស្រទាប់គ្រីស្តាល់។epitaxy ធ្នឹមម៉ូលេគុលអាចត្រូវបានប្រើដើម្បី

ទទួលបានខ្សែភាពយន្តគ្រីស្តាល់តែមួយសមាសធាតុដែលមានភាពបរិសុទ្ធខ្ពស់ជាមួយនឹងសមាមាត្រ stoichiometric ដែលត្រូវការ។ខ្សែភាពយន្តនេះលូតលាស់យឺតបំផុត ល្បឿនអាចត្រូវបានគ្រប់គ្រងនៅ 1 ស្រទាប់តែមួយ/វិនាទី។តាមរយៈការគ្រប់គ្រងបន្ទះឈើ ខ្សែភាពយន្តគ្រីស្តាល់តែមួយជាមួយនឹងសមាសភាព និងរចនាសម្ព័ន្ធដែលត្រូវការអាចត្រូវបានធ្វើឡើងយ៉ាងត្រឹមត្រូវ។epitaxy ធ្នឹមម៉ូលេគុលត្រូវបានគេប្រើយ៉ាងទូលំទូលាយក្នុងការផលិតឧបករណ៍រួមបញ្ចូលគ្នាអុបទិកផ្សេងៗ និងខ្សែភាពយន្តរចនាសម្ព័ន្ធ superlattice ផ្សេងៗ។


ពេលវេលាបង្ហោះ៖ ថ្ងៃទី៣១ ខែកក្កដា ឆ្នាំ២០២១