Формирование толстых плотных железоиттриевого гранатов Использование аэрозоля осаждения

Общая цель эксперимента заключается в нанесении толстой, плотной, поликристаллической пленки атриевого железного граната на сапфировую подложку с использованием метода осаждения при комнатной температуре. Это достигается путем установки подготовленной подложки на ступень для трансляции, прикрепленную к верхней крышке аппарата, затем размещение верхней крышки на камере осаждения и присоединение кабелей двигателя в качестве второй ступени процесса загрузки порошка Чтобы получить желаемый размер агломерации в аэрозольной камере, установите верхнюю крышку аэрозольной камеры на место и соедините ее через сопло с камерой осаждения. Далее установите градиент давления между камерами и начните подачу газа в аэрозольную камеру.

Объедините это с действием вибрационной пластины для создания аэрозоля, который проходит через сопло в камеру осаждения. Осаждение гломерата происходит путем разрушения, деформации и сплавления кристаллита, что приводит к образованию толстой, плотной пленки на подложке. Основное преимущество этого метода перед существующими методами заключается в том, что он позволяет получать очень толстые, плотные пленки без необходимости нагрева подложки или прекурсора с производственной точки зрения.

Преимущество аэрозольного осаждения также заключается в том, что оно осуществляется в среде относительно низкого вакуума и может осаждаться с очень высокой скоростью. В основе этого эксперимента лежит установка для осаждения аэрозолей. На этом схематическом изображении оборудования указаны основные компоненты.

Поместите распыляемый порошок в аэрозольную камеру и впрыскивайте в камеру газ-носитель с регулируемым потоком, поддерживая разницу давлений между аэрозольной камерой и камерой осаждения. Создать поток аэрозоля через сопло для управления осаждением на образец в камере осаждения. Используя этап перевода для этого видео, первым шагом будет установка подготовленного материала на этап перевода.

Этап перевода является частью сборки верхней крышки. На первом месте двусторонняя медная лента возле центра сцены. Далее возьмите очищенный и высушенный субстрат и поместите его на ленту возле центра сцены.

Эта сапфировая подложка размером шесть на шесть миллиметров находится на месте. Для дальнейших действий в протоколе. Продолжайте использовать штангенциркуль для сбора данных, необходимых для выравнивания распылительной форсунки.

Для этого измеряется и записывается расстояние от одного края монтажного столика до ближайшего и самого дальнего краев в одном направлении. Выполните аналогичное измерение по перпендикулярному направлению. После проведения измерений транспортируйте верхнюю крышку с трансляционным столиком и образцом в камеру осаждения.

Опустите верхнюю крышку на место и поместите столик для перевода и образец в камеру. Как только это будет сделано, закрепите верхнюю крышку, зажав фланец, чтобы уплотнить ее. Затем подсоедините кабели контроллера для двигателей перевода.

Теперь перейдем к подготовке аэрозольной камеры, показанной здесь, со снятой верхней частью. Возьмите от 100 до 150 граммов и высушенного порошка атриевого железного граната. Распределите порошок по нижней части аэрозольной камеры. Следующий.

Для этой настройки установите насадку для удаления засорения фильтра. Достаньте основной корпус аэрозольной камеры и опустите его на нижнюю секцию. Продолжайте, зажимая основной корпус в нижней части.

Затем прикрепите аэрозольный манометр к боковому порту. Теперь возьмите входную секцию форсунки и с помощью быстросъемного зажима закрепите ее на верхнем порту основного корпуса аэрозольной камеры. Когда это будет готово, поднимите впускную трубку сопла к входному отверстию в камере осаждения.

В завершение закрепите верхний и нижний фитинги. Начните создание градиента давления, изолировав насос для черновой обработки от остальной системы. Затем включаем его.

Откройте байпасную линию для выполнения первоначальной откачки, чтобы обеспечить более контролируемую откачку. Включите световую лампочку камеры наплавки на компьютере. Настройте программное обеспечение для контроля давления и контроллера ступени без запуска по мере продолжения откачки.

Следите за давлением в системе. Когда давление достигнет 150–200 тор, отрегулируйте скорость откачки байпасной линии до одного тора тор в секунду. Как только давление упадет ниже 100 тор, запустите программное обеспечение для контроля давления и контроллера ступени.

Когда давление составит около одного тора, закройте клапаны на байпасной линии. Продолжайте открывать главный клапан насоса. По мере продолжения откачки переместитесь в камеру осаждения и затяните зажим на верхней крышке.

Следующим шагом является включение насоса воздуходувки и открытие баллона с азотом сверхвысокой чистоты, чтобы подать газ-носитель в компьютер. Используйте графический интерфейс программного контроллера сцены для позиционирования подложки так, как она видна через видовое окно. Сначала поместите субстрат на сопло.

Оказавшись на месте, опустите подложку до тех пор, пока она не соприкоснется с соплом. Затем переместите подложку на 7,5 миллиметров в вертикальном направлении в исходное положение. Закройте главную насосную линию и убедитесь, что скорость утечки составляет менее трех миллиторров в секунду.

Прежде чем продолжить, установите дроссельный затвор камеры наплавки на заданное значение 500 TOR. Установите расход регулятора массового расхода, но не включайте его. Запрограммируйте генератор функций для установки частоты колебаний мешалки и включите ее.

Запустите поток газообразного азота. Затем отсчитайте три секунды до запуска макроса контроллера сцены на компьютере. Отрегулируйте расход газа, чтобы поддерживать желаемую постоянную разницу давлений.

В данном случае около 500 тор. Используйте видовой экран для визуального контроля осаждения. В конце нанесения запишите точное время выполнения.

Отключите газообразный азот, функциональный генератор и насосы. Откройте камеру осаждения. Дроссельная заслонка, полностью открывающая перепускной клапан в камеру осаждения.

Поверните домашний регулятор газообразного азота на ноль и перенаправьте газ в камеру осаждения. Закройте главный насосный клапан, медленно увеличивая давление газа в доме. Вернитесь к компьютеру, чтобы использовать программное обеспечение контроллера сцены для размещения сопла, а затем закройте программу.

Когда давление превысит 100 тор, остановите программное обеспечение для контроля давления. Продолжайте регулировать газ в доме по мере необходимости, пока система не достигнет атмосферы. Чтобы извлечь образец, отсоедините кабели для трансляционных двигателей от верхней части камеры осаждения.

Снимите верхнюю крышку с камеры наплавки и отнесите ее на верстак. На стенде сориентируйте верхнюю крышку, чтобы получить доступ к образцу. Размонтируйте образец, чтобы подготовить его к определению характеристик.

Это сканирующая электронная микрофотография атриевой пленки Iron Garnet на сапфировой подложке. Развертка для осаждения двигалась со скоростью 0,65 миллиметра в секунду и покрыла площадь 75 квадратных миллиметров. Пленка несколько шероховатая и хорошо уплотняется с небольшим количеством пустот.

Плотный характер пленки также виден на этой сканирующей электронной микрофотографии поперечного сечения пленки. На сапфировой подложке на основном изображении показан край осажденного образца, сформированный во время осаждения. Это не отщепленный участок пленки.

Врезка представляет собой увеличенный вид поперечного сечения. Шаг был создан путем удаления части пленки по одному краю. Данные черным цветом указывают высоту шага пленки.

Красной линией обозначена средняя толщина пленки около 11 микрометров. Шероховатость составляет около 1,4 микрометра. На этом графике магнитно-резонансное поглощение фараона, производные данные выделены черным цветом, а форма линии производной Лиан, соответствующая данным, выделена красным цветом.

Как расположение, так и форма сигнала для данных сопоставимы с типичными спектрами. Для поликристаллического атриума железный гранат выращивают другими методами. Хороший Lian Fit предполагает однородную пленку.

После просмотра этого видео у вас должно сложиться хорошее представление о том, как происходит процесс осаждения аэрозолей и как выполнять осаждение аэрозолей с помощью этой системы.