Vilka är de olika tillämpningarna av tunnfilm kisel?

Det finns dussintals olika metoder för deponering av tunnfilm, men de kan i allmänhet delas upp i tre kategorier.Det finns kemiska reaktionsprocesser, såsom kemisk ångavsättning, molekylstrålepitaxi och elektrodeposition.Fysisk ångavsättning är en avsättningsprocess där en fysisk reaktion ensam äger rum.Det finns också hybridprocesser som använder både fysiska och kemiska medel, som inkluderar sputteravsättning och gas- eller glödutloppsmetoder.

Fysisk ångavsättning är relaterad till de olika sputtrande teknologier som används och involverar förångning av material från en källa och överför detTunnfilm kiselskikt till ett målsubstrat.Källmaterialet indunstas i en vakuumkammare, vilket gör att partiklar lika sprider och belägger alla ytor i kammaren.De två metoderna Fysisk ångavsättning för detta är elektronstrålar, eller e-balkar, för att värma och avdunsta källmaterialet, eller resistiv förångning med hjälp av hög elektrisk ström.Sputteravlagring använder ett partiellt vakuum belastat med en inert men joniserad gas, såsom argon, och de laddade jonerna lockas till det använda målmaterialet, som bryter av atomer som sedan sätter sig på underlaget som tunn filmkisel.Det finns många olika typer av sputtering, inklusive reaktiva jon-, magnetron- och klusterstrålsputning, som alla variationer på hur jonbombardement av källmaterialet görs.

Kemisk ångavsättning är en av de vanligaste processerna som används för att producera tunna tunnaFilm kisel och är mer exakt än fysiska metoder.En reaktor är fylld med en mängd olika gaser, som interagerar med varandra för att producera fasta biprodukter som kondenserar på alla ytor i reaktorn.Tunnfilm kisel som produceras på detta sätt kan ha extremt enhetliga egenskaper och mycket hög renhet, vilket gör denna metod användbar för halvledarindustrin såväl som för att producera optiska beläggningar.Nackdelen är att dessa typer av avsättningsmetoder kan vara relativt långsamma, ofta kräver reaktorkammare som arbetar vid temperaturer upp till 2 012 och grader;Fahrenheit (1 100 deg; Celsius), och använder mycket giftiga gaser, såsom silan.

Var och en av de dussintals olika avsättningsprocesserna måste beaktas när man tillverkar tunnfilm kisel, eftersom var och en har sina egna unika fördelar, kostnader och risker som är involverade involverade inblandade.Tidiga reaktiva jonkamrar suspenderades från labbgolvet för att isolera dem, eftersom de måste laddas till 50 000 volt och kunde kortsluta datorutrustning även om de bara satt på betong i närheten.Tolv-tums diameter kopparrör som sprang från dessa reaktorer in i berggrunden under tillverkningsgolvet, var i allmänhet kända som Jesus Sticks av laboratoriets arbetare, med hänvisning till det faktum att den som rörde den skulle prata med Jesus eftersom det skulle döda honom ellerhenne.Produkter som färgsensibiliserade solceller erbjuder ett nytt, mindre farligt och billigare tillvägagångssätt för tunnfilmtillverkning, eftersom de inte kräver exakta halvledarunderlag och kan produceras vid mycket lägre temperaturer på cirka 248 grader;Fahrenheit (120 deg; Celsius).