Τι είναι το ψεκασμό πλάσματος;

Το ψεκασμό πλάσματος είναι μια τεχνική που χρησιμοποιείται για τη δημιουργία λεπτών μεμβρανών διαφόρων ουσιών.Κατά τη διάρκεια της διαδικασίας ψεκασμού στο πλάσμα, ένα υλικό στόχου, με τη μορφή αερίου, απελευθερώνεται σε θάλαμο κενού και εκτίθεται σε μαγνητικό πεδίο υψηλής έντασης.Αυτό το πεδίο ιονίζει τα άτομα δίνοντάς τους ένα αρνητικό ηλεκτρικό φορτίο.Μόλις τα σωματίδια ιονισμένα, προσγειώνονται σε ένα υλικό υποστρώματος και ευθυγραμμίζονται, σχηματίζοντας μια μεμβράνη αρκετά λεπτή ώστε να μετράει μεταξύ μερικών και μερικών εκατοντάδων σωματιδίων πάχους.Αυτές οι λεπτές μεμβράνες χρησιμοποιούνται σε διάφορες βιομηχανίες, συμπεριλαμβανομένων των οπτικών, ηλεκτρονικών και τεχνολογίας ηλιακής ενέργειας.Αυτό το υπόστρωμα μπορεί να αποτελείται από οποιοδήποτε από τα διαφορετικά υλικά, συμπεριλαμβανομένου του μετάλλου, του ακρυλικού, του γυαλιού ή του πλαστικού.Ο τύπος του υποστρώματος επιλέγεται με βάση την προβλεπόμενη χρήση του λεπτού φιλμ.

Το ψεκασμό πλάσματος πρέπει να γίνεται σε θάλαμο κενού.Η παρουσία αέρα κατά τη διάρκεια της διαδικασίας ψεκασμού στο πλάσμα θα καθιστούσε αδύνατη την εναπόθεση μιας μεμβράνης μόνο ενός τύπου σωματιδίου σε ένα υπόστρωμα, καθώς ο αέρας περιέχει πολλούς διαφορετικούς τύπους σωματιδίων, συμπεριλαμβανομένου του αζώτου, του οξυγόνου και του άνθρακα.Αφού τοποθετηθεί το υπόστρωμα στο θάλαμο, ο αέρας αναρροφάται συνεχώς.Μόλις ο αέρας στο θάλαμο έχει φύγει, το υλικό στόχου απελευθερώνεται στον θάλαμο με τη μορφή αερίου.Λεπτά φιλμ που αποτελούνται από ένα μόνο μεταλλικό στοιχείο, όπως αλουμίνιο, ασήμι, χρωμίου, χρυσό, πλατίνα ή κράμα αυτών που συνήθως δημιουργούνται χρησιμοποιώντας αυτή τη διαδικασία.Αν και υπάρχουν πολλοί άλλοι τύποι λεπτών μεμβρανών, η διαδικασία ψεκασμού πλάσματος είναι καλύτερα κατάλληλη για αυτούς τους τύπους σωματιδίων.Μόλις τα σωματίδια εισέλθουν στο θάλαμο κενού, πρέπει να ιονιστούν πριν να εγκατασταθούν σε υλικό υποστρώματος.

Οι ισχυροί μαγνήτες χρησιμοποιούνται για να ιονίζουν το υλικό -στόχο, μετατρέποντάς το σε πλάσμα.Καθώς τα σωματίδια του υλικού -στόχου προσεγγίζουν το μαγνητικό πεδίο, παίρνουν επιπλέον ηλεκτρόνια, τα οποία τους δίνουν αρνητικό φορτίο.Το υλικό στόχου, με τη μορφή πλάσματος, στη συνέχεια πέφτει στο υπόστρωμα.Με τη μετακίνηση του φύλλου του υποστρώματος γύρω, το μηχάνημα μπορεί να πιάσει τα σωματίδια πλάσματος και να τα κάνει να ευθυγραμμιστούν.Οι λεπτές μεμβράνες μπορούν να διαρκέσουν μέχρι και λίγες μέρες για να σχηματιστούν, ανάλογα με το επιθυμητό πάχος της μεμβράνης και τον τύπο του υλικού στόχου.