ویکیوم کوٹنگ کا تعارف اور سادہ فہم (2)

بخارات کی کوٹنگ: کسی خاص مادے کو گرم کرکے بخارات بنا کر اسے ٹھوس سطح پر جمع کرنا، اسے بخارات کی کوٹنگ کہتے ہیں۔یہ طریقہ سب سے پہلے ایم فیراڈے نے 1857 میں تجویز کیا تھا، اور یہ ان میں سے ایک بن گیا ہے۔

جدید دور میں عام طور پر استعمال ہونے والی کوٹنگ کی تکنیک۔بخارات کی کوٹنگ کے سامان کی ساخت کو شکل 1 میں دکھایا گیا ہے۔

بخارات سے نکلنے والے مادوں جیسے دھاتیں، مرکبات وغیرہ کو ایک کروسیبل میں رکھا جاتا ہے یا بخارات کے ذریعہ کے طور پر گرم تار پر لٹکایا جاتا ہے، اور چڑھائی جانے والی ورک پیس، جیسے دھات، سیرامک، پلاسٹک اور دیگر ذیلی ذخیرے، کو اس کے سامنے رکھا جاتا ہے۔ مصلوبسسٹم کو ایک اونچے ویکیوم میں خالی کرنے کے بعد، کروسیبل کو گرم کیا جاتا ہے تاکہ مواد کو بخارات بنا سکیں۔بخارات بننے والے مادے کے ایٹم یا مالیکیول سبسٹریٹ کی سطح پر گاڑھا انداز میں جمع ہوتے ہیں۔فلم کی موٹائی سینکڑوں اینگسٹروم سے لے کر کئی مائکرون تک ہو سکتی ہے۔فلم کی موٹائی کا تعین بخارات کی شرح اور بخارات کے ذریعہ (یا لوڈنگ کی مقدار) کے وقت سے کیا جاتا ہے، اور اس کا تعلق ماخذ اور ذیلی جگہ کے درمیان فاصلے سے ہے۔بڑے رقبے کی ملمع کاری کے لیے، فلم کی موٹائی کی یکسانیت کو یقینی بنانے کے لیے اکثر گھومنے والی سبسٹریٹ یا ایک سے زیادہ بخارات کے ذرائع استعمال کیے جاتے ہیں۔بخارات کے ماخذ سے سبسٹریٹ تک کا فاصلہ بقایا گیس میں بخارات کے مالیکیولز کے اوسط آزاد راستے سے کم ہونا چاہیے تاکہ بقیہ گیس کے مالیکیولز کے ساتھ بخارات کے مالیکیولز کے تصادم کو کیمیائی اثرات پیدا ہونے سے روکا جا سکے۔بخارات کے مالیکیولز کی اوسط حرکی توانائی تقریباً 0.1 سے 0.2 الیکٹران وولٹ ہے۔

بخارات کے ذرائع کی تین قسمیں ہیں۔
① مزاحمت حرارتی ذریعہ: کشتی کے ورق یا تنت بنانے کے لیے ریفریکٹری دھاتیں جیسے ٹنگسٹن اور ٹینٹلم کا استعمال کریں، اور اس کے اوپر یا کروسیبل میں بخارات بننے والے مادے کو گرم کرنے کے لیے برقی کرنٹ لگائیں (شکل 1 [بخار کوٹنگ کے سازوسامان کا اسکیمیٹک خاکہ] ویکیوم کوٹنگ) مزاحمتی حرارت ماخذ بنیادی طور پر مواد کو بخارات بنانے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے جیسے Cd, Pb, Ag, Al, Cu, Cr, Au, Ni;
②ہائی فریکوئینسی انڈکشن ہیٹنگ سورس: کروسیبل اور بخارات کے مواد کو گرم کرنے کے لیے ہائی فریکوئینسی انڈکشن کرنٹ کا استعمال کریں۔
③الیکٹران بیم حرارتی ذریعہ: زیادہ بخارات کے درجہ حرارت والے مواد کے لیے قابل اطلاق (2000 [618-1] سے کم نہیں)، مواد کو الیکٹران بیم کے ساتھ بمباری کرکے بخارات بنا دیا جاتا ہے۔
ویکیوم کوٹنگ کے دیگر طریقوں کے مقابلے میں، بخارات کی کوٹنگ میں جمع ہونے کی شرح زیادہ ہوتی ہے، اور اسے ابتدائی اور غیر تھرمل طور پر گلنے والی کمپاؤنڈ فلموں کے ساتھ لیپت کیا جا سکتا ہے۔

ایک اعلی طہارت واحد کرسٹل فلم کو جمع کرنے کے لیے، سالماتی بیم ایپیٹیکسی کا استعمال کیا جا سکتا ہے۔ڈوپڈ GaAlAs سنگل کرسٹل پرت کو اگانے کے لیے مالیکیولر بیم ایپیٹکسی ڈیوائس کو شکل 2 میں دکھایا گیا ہے [مالیکیولر بیم ایپیٹیکسی ڈیوائس ویکیوم کوٹنگ کا اسکیمیٹک ڈایاگرام]۔جیٹ فرنس مالیکیولر بیم کے ذریعہ سے لیس ہے۔جب اسے الٹرا ہائی ویکیوم کے تحت ایک خاص درجہ حرارت پر گرم کیا جاتا ہے، تو بھٹی میں موجود عناصر کو شہتیر کی طرح مالیکیولر اسٹریم میں سبسٹریٹ میں نکال دیا جاتا ہے۔سبسٹریٹ کو ایک خاص درجہ حرارت پر گرم کیا جاتا ہے، سبسٹریٹ پر جمع مالیکیول منتقل ہو سکتے ہیں، اور کرسٹل سبسٹریٹ کرسٹل جالی کی ترتیب میں اگائے جاتے ہیں۔سالماتی بیم ایپیٹیکسی کو استعمال کیا جاسکتا ہے۔

مطلوبہ سٹوچیومیٹرک تناسب کے ساتھ ایک اعلی پاکیزگی والی مرکب سنگل کرسٹل فلم حاصل کریں۔فلم سب سے آہستہ بڑھتی ہے رفتار کو 1 سنگل لیئر/سیکنڈ پر کنٹرول کیا جا سکتا ہے۔چکرا کو کنٹرول کرکے، مطلوبہ ساخت اور ساخت کے ساتھ سنگل کرسٹل فلم کو درست طریقے سے بنایا جاسکتا ہے۔مالیکیولر بیم ایپیٹیکسی وسیع پیمانے پر مختلف آپٹیکل انٹیگریٹڈ ڈیوائسز اور مختلف سپرلیٹس سٹرکچر فلموں کی تیاری کے لیے استعمال ہوتی ہے۔


پوسٹ ٹائم: جولائی 31-2021