La formazione di spesse Dense ittrio ferro Garnet Films Utilizzando Aerosol Deposizione

L'obiettivo generale dell'esperimento è quello di depositare un film policristallino di granato di ferro atrio spesso diversi micron su un substrato di zaffiro utilizzando una tecnica di deposizione a temperatura ambiente. Ciò si ottiene montando un substrato preparato sullo stadio di traslazione attaccato al tappo superiore dell'apparato, quindi posizionando il tappo superiore sulla camera di deposizione e collegando i cavi del motore come seconda fase del processo di carico della polvere Per possedere la dimensione di agglomerazione desiderata nella camera di aerosol, posizionare il tappo superiore della camera di aerosol e collegarlo tramite un ugello con la camera di deposizione. Quindi, stabilire un gradiente di pressione tra le camere e avviare il flusso di gas nella camera dell'aerosol.

Combina questo con l'azione di una pedana vibrante per creare un aerosol che passa attraverso l'ugello nella camera di deposizione. La deposizione del glomerato procede per frattura, deformazione e fusione della cristallite con conseguente formazione di un film spesso e denso sul substrato. Il vantaggio principale di questa tecnica rispetto ai metodi esistenti è che può produrre film molto spessi e densi senza la necessità di riscaldare il substrato o il materiale precursore dal punto di vista della produzione.

La deposizione di aerosol ha anche il vantaggio di essere eseguita in un ambiente di vuoto relativamente basso e può depositarsi a una velocità molto elevata. Al centro di questo esperimento c'è la configurazione della deposizione di aerosol. Questa vista schematica dell'apparecchiatura identifica i componenti principali.

Posizionare la polvere da aerosolizzare nella camera dell'aerosol e iniettare il gas di trasporto a flusso controllato nella camera mantenendo una differenza di pressione tra la camera dell'aerosol e la camera di deposizione. Creare un flusso di aerosol attraverso la deposizione di controllo dell'ugello su un campione nella camera di deposizione. Utilizzando una fase di traduzione per questo video, il primo passo sarà quello di montare un substrato preparato sulla fase di traduzione.

La fase di traslazione fa parte dell'assemblaggio del tappo superiore. Per prima cosa posizionare il nastro biadesivo in rame vicino al centro del palco. Quindi, prendi un substrato pulito e asciutto e posizionalo sul nastro vicino al centro del palco.

Questo substrato di zaffiro di sei millimetri per sei millimetri è in posizione. Per i passaggi successivi del protocollo. Continuare utilizzando i calibri per raccogliere i dati necessari per allineare l'ugello di spruzzatura.

A tale scopo, misurare e registrare la distanza da un bordo del tavolino di montaggio ai bordi più vicini e più lontani lungo una direzione. Eseguire una misurazione simile lungo la direzione perpendicolare. Dopo aver effettuato le misurazioni, trasportare il tappo superiore con il tavolino di traslazione e il campione nella camera di deposizione.

Abbassare il tappo superiore in posizione e inserire il tavolino di traslazione e il campione nella camera. Fatto ciò, fissare il tappo superiore bloccando la flangia per sigillarlo. Collegare quindi i cavi del controller per i motori di traslazione.

Ora passa alla preparazione della camera aerosol che vedi qui con la sua sezione superiore rimossa. Prendi da 100 a 150 grammi di polvere di granato di ferro atrio sied ed essiccato. Distribuire la polvere sulla parte inferiore della camera aerosol. Prossimo.

Per questa configurazione, posizionare un accessorio per l'intasamento del filtro. Prendi il corpo principale della camera di aerosol e abbassalo sulla sezione inferiore. Continuare bloccando il corpo principale alla sezione inferiore.

Quindi collegare il manometro per aerosol alla porta laterale. Ora prendi la sezione di ingresso dell'ugello e usa un morsetto ad innesto rapido per fissarla alla porta superiore del corpo principale della camera di aerosol. Quando questo è pronto, sollevare il tubo di ingresso dell'ugello fino alla porta di ingresso sulla camera di deposizione.

Termina fissando il raccordo superiore e inferiore. Iniziare a stabilire un gradiente di pressione isolando la pompa di sgrossatura dal resto del sistema. Quindi accendendolo.

Aprire una linea di bypass per eseguire lo svuotamento iniziale per garantire uno svuotamento meglio controllato. Accendere la spia di illuminazione della camera di deposizione sul computer. Impostare il software di monitoraggio della pressione e del regolatore di stadio senza avviare nessuno dei due mentre il pompaggio continua.

Monitorare la pressione del sistema. Quando la pressione raggiunge da 150 a 200 tor, regolare la velocità di discesa della pompa della linea di bypass a un tor al secondo. Una volta che la pressione scende al di sotto di 100 tor, avviare il software di monitoraggio della pressione e del controller di fase.

Quando la pressione è di circa un tor, chiudere le valvole alla linea di bypass. Continuare aprendo la valvola di pompaggio principale. Mentre il pompaggio continua, spostarsi nella camera di deposizione e serrare il clamp al tappo superiore.

Il passaggio successivo consiste nell'accendere la pompa del ventilatore e aprire la bombola di azoto gassoso ad altissima purezza per fornire il gas di trasporto al computer. Utilizzare l'interfaccia grafica del software del controller di scena per posizionare il substrato come visto attraverso la finestra. Per prima cosa posizionare il substrato sopra l'ugello.

Una volta in posizione, abbassare il substrato fino a quando non tocca l'ugello. Quindi spostare il substrato di 7,5 millimetri in direzione verticale fino alla sua posizione. Chiudere la linea di pompaggio principale e verificare che il tasso di perdita sia inferiore a circa tre millitorr al secondo.

Prima di procedere, continuare impostando la valvola a farfalla della camera di deposizione sul valore preimpostato di 500 TOR. Impostare la portata del regolatore di flusso di massa, ma non accenderlo. Programmare un generatore di funzioni per impostare la frequenza vibrazionale dell'agitatore e accenderlo.

Avviare il flusso di azoto gassoso. Quindi conto alla rovescia di tre secondi prima di avviare la macro del controller di fase sul computer. Regolare la portata del gas per mantenere la differenza di pressione costante desiderata.

In questo caso, circa 500 tor. Utilizza la finestra per monitorare visivamente la deposizione. Alla fine della deposizione, annota l'esatto tempo di esecuzione.

Spegnere l'azoto gassoso, il generatore di funzioni e le pompe. Aprire la camera di deposizione. Valvola a farfalla, aprire completamente la valvola di bypass alla camera di deposizione.

Portare il regolatore dell'azoto gassoso domestico a zero e reindirizzare il gas nella camera di deposizione. Chiudere la valvola di pompaggio principale aumentando lentamente la pressione del gas domestico. Tornare al computer per utilizzare il software del controller di scena per posizionare l'ugello, quindi chiudere il programma.

Quando la pressione è superiore a 100 tor, arrestare il software di monitoraggio della pressione. Continuare a regolare il gas domestico secondo necessità fino a quando il sistema non raggiunge l'atmosfera. Per recuperare il campione, staccare i cavi per i motori di traslazione dalla parte superiore della camera di deposizione.

Rimuovere il tappo superiore dalla camera di deposizione e portarlo su un banco di lavoro. Al banco, orientare il tappo superiore per accedere al campione. Smontare il campione per prepararlo alla caratterizzazione.

Questa è una micrografia elettronica a scansione di un film di granato di ferro in atrio su un substrato di zaffiro. La scansione di deposizione si è mossa a 0,65 millimetri al secondo e ha coperto un'area di 75 millimetri quadrati. Il film è un po' ruvido e ben compattato con pochi vuoti.

La natura densa del film si vede anche in questa micrografia elettronica a scansione della sezione trasversale del film. Sul substrato di zaffiro, l'immagine principale mostra il bordo del campione depositato come formatosi durante la deposizione. Non è una sezione tagliata del film.

L'inserto è una vista ingrandita della sezione trasversale. Un gradino è stato creato rimuovendo una parte della pellicola lungo un bordo. I dati in nero danno l'altezza del gradino della pellicola.

La linea rossa indica uno spessore medio del film di circa 11 micrometri. La rugosità è di circa 1,4 micrometri. In questo grafico, l'assorbimento della risonanza magnetica del faraone, i dati derivati sono in nero e una forma di linea derivata Lian adatta ai dati è in rosso.

Sia la posizione che la forma del segnale per i dati sono paragonabili agli spettri tipici. Per Atrio Policristallino Granato di Ferro coltivato con altri metodi. Il buon Lian Fit suggerisce un film uniforme.

Dopo aver visto questo video, dovresti avere una buona comprensione di come funziona il processo di deposizione di aerosol e di come eseguire la deposizione di aerosol utilizzando questo sistema.