л, дроту, стрічки та ін. Оскільки форма випарника з непрямим нагрівом залежить від агрегатного стану , в якому знаходиться випаровуваний матеріал, їх підрозділяють на дротові, стрічкові і тигельні.
Дротяні випарники застосовують дня випаровування речовин, які змочують матеріал нагрівача. При цьому розплавлена ??речовина силами поверхневого натягу утримується у вигляді краплі на дротовому нагрівачі. Дротові випарники виготовляються V- і W-подібної форми, а також спірале- і хвилеподібною.
Стрічкові випарники застосовуються для випаровування металів, погано утримуються на дротяних испарителях, а також діелектриків і виготовляються з поглибленнями у вигляді півсфер, жолобків, коробочок або човників. Найбільш поширеними матеріалами для таких випарників є фольга товщиною 0,1-0,3 мм з вольфраму і молібдену.
Тигельні випарники використовують, як правило, для випаровування великих кількостей сипучих діелектричних матеріалів. Тиглі виготовляють з тугоплавких металів, кварцу, графіту, а також керамічних матеріалів.
.2 Випарники з електронно-променевим нагрівом
Рис 8. Випарник з електронно-променевим нагрівом
У таких испарителях використовується явища термоелектронної емісії або, іншими словами, випускання електронів металами, нагрітими до високої температури .
Електронна гармата призначена для формування потоку електронів і складається з вольфрамового термокатодом 6 і фокусує системи 7. Електрони, еміттіруемие катодом, проходять фокусуючу систему, прискорюються за рахунок різниці потенціалів між катодом і анодом (до 10 кВ) і формуються в електронний промінь 8.
Отклоняющая система призначена для створення магнітного поля, перпендикулярного напрямку швидкості руху електронів, що виходять з фокусує системи гармати, і складається з полюсних наконечників 1 і електромагніту 2. Між полюсними наконечниками розташовані водоохолоджуваний тигель 3 і електронна гармата. Відхиляючи електронний промінь магнітним полем, його направляють в центральну частину водоохолоджуваного тигля 3. У місці падіння променя створюється локальна зона випаровування речовини з рідкої фази. Нагрітий електронним бомбардуванням матеріал 4 випаровується, і потік парів 5 осідає у вигляді тонкої плівки 9 на підкладці 10. Змінюючи струм в котушці електромагніту 2, можна сканувати променем уздовж тигля, що запобігає утворенню laquo ; кратера в випаровується матеріалі.
Мідні водоохолоджувані тиглі ємністю 50 см 3 і більше забезпечують тривалу безперервну роботу без добавки испаряемого матеріалу, який, крім того, не контактує в розплавленому вигляді з мідними стінками тигля, а значить, і виключається їх взаємодія.
3. Термодинаміка структурних перетворень в тонких плівках
Формування тонкої плівки являє собою фазовий перехід першого роду, при якому із тривимірної парової фази на поверхні підкладки утворюються і ростуть зародки конденсованої фази. При більш детальному розгляді виявляється, що цей процес часом складається з багатьох стадій, на кожній з яких ансамбль адатомів утворює численні двомірні і квазідвумерние фази і структури, що розрізняються типом далекого порядку, способом розташування атомів в упорядкованих двомірних структурах, характером епітаксійного сполучення з підкладкою і т.буд. При не дуже високих температурах, коли основну роль в енергії системи грає енергетичний, а не ентропійний член, характер утворюється структури плівки і типи перетворень визначаються співвідношенням між енергією взаємодії адатомів з підкладкою і між собою.
Двомірні структури на межі розділу плівка - підкладка можна розділити на два основні класи:
узгоджені структури, що характеризуються тим, що ставлення періодів плівки і підкладки виражається цілим числом (прості узгоджені структури) абодробовим раціональним числом (нониусні структури). У першому випадку всі атоми плівки займають на поверхні підкладки енергетично рівноцінні позиції, у другому - в однакових положеннях виявляється лише деяка частина атомів;
неузгоджені (некогерентні) структури, що характеризуються ірраціональним ставленням періодів плівки і підкладки. У цьому випадку в плівці може встановлюватися лише більш-менш протяжний ближній порядок.
Очевидно, що якщо енергія взаємодії між атомами плівки менше, ніж енергія їх взаємодії з підкладкою, тобто потенційний рельєф досить глибокий, утворюються узгоджені структури. У протилежному випадку невеликий потенційний рельєф не в змозі жорстко локалізувати атоми плівки, що сприяє формуванню неузгоджених структур...
