निर्वाती विक्षेपण: Difference between revisions
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[[File:Aluminizing tank.jpg|thumb|दूरबीन दर्पणों को फिर से आलेप करने के लिए उपयोग किए जाने वाले माउंट मेगान्टिक वेधशाला में ऐलुमिनन निर्वात कक्ष।<ref>{{cite web |title=बीबीएसओ न्यू सोलर टेलीस्कोप की स्थापना की दैनिक घटनाएं और छवियां|url=http://www.bbso.njit.edu/telblog/section4.html |publisher=Big Bear Solar Observatory |access-date=6 January 2020}}</ref>]]'''निर्वाती विक्षेपण''' प्रक्रियाओं का एक समूह है जिसका उपयोग किसी ठोस सतह पर परमाणु-दर-परमाणु या अणु-दर-अणु सामग्री की परतों को जमा करने के लिए किया जाता है। ये प्रक्रियाएं वायुमंडलीय दबाव (यानी, [[ खालीपन |निर्वात]]) से काफी नीचे के दबावों पर काम करती हैं। जमा परतें एक परमाणु की मोटाई से लेकर मिलीमीटर तक हो सकती हैं, जिससे फ्रीस्टैंडिंग संरचनाएं बनती हैं। इसमें विभिन्न सामग्रियों की कई परतों का उपयोग किया जा सकता है, उदाहरण के लिए [[ऑप्टिकल कोटिंग|प्रकाशी विलेपन]] बनाने के लिए उपयोग किया जा सकता। वाष्प स्रोत के आधार पर प्रक्रिया को योग्य बनाया जा सकता है; भौतिक वाष्प जमाव एक तरल या ठोस स्रोत का उपयोग करता है और रासायनिक वाष्प जमाव एक रासायनिक वाष्प का उपयोग करता है। <ref>{{cite book|doi=10.1533/9780857094698.1|chapter=Overview of coating technologies|title=सॉलिड स्टेट प्रोसेसिंग द्वारा सरफेस मॉडिफिकेशन|pages=1–24|year=2014|last1=Quintino|first1=Luisa|isbn=9780857094681}}</ref> | |||
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== विवरण == | == विवरण == | ||
निर्वात वातावरण एक या अधिक उद्देश्यों की पूर्ति कर सकता है: | निर्वात वातावरण एक या अधिक उद्देश्यों की पूर्ति कर सकता है: | ||
* कण घनत्व को कम करना ताकि टकराव के लिए औसत मुक्त पथ लंबा हो | * कण घनत्व को कम करना ताकि टकराव के लिए औसत मुक्त पथ लंबा हो | ||
* अवांछित परमाणुओं और अणुओं (प्रदूषकों) के कण घनत्व को कम करना | * अवांछित परमाणुओं और अणुओं (प्रदूषकों) के कण घनत्व को कम करना है | ||
* कम दबाव वाला | * कम दबाव वाला प्लाविक वातावरण प्रदान करना है | ||
* गैस और वाष्प संघटन को नियंत्रित करने के साधन उपलब्ध कराना | * गैस और वाष्प संघटन को नियंत्रित करने के साधन उपलब्ध कराना है | ||
* प्रसंस्करण कक्ष में द्रव्यमान प्रवाह नियंत्रण के लिए साधन प्रदान | * प्रसंस्करण कक्ष में द्रव्यमान प्रवाह नियंत्रण के लिए साधन प्रदान करना है। | ||
संघनक कणों को विभिन्न तरीकों से उत्पन्न किया जा सकता है: | संघनक कणों को विभिन्न तरीकों से उत्पन्न किया जा सकता है: | ||
* | * तापीय वाष्पीकरण | ||
* [[स्पटरिंग]] | * [[स्पटरिंग|कणक्षेपण]] | ||
* [[कैथोडिक चाप जमाव]] | * [[कैथोडिक चाप जमाव|कैथोडिक चाप वाष्पीकरण]] | ||
* [[लेजर पृथक]] | * [[लेजर पृथक]] | ||
* एक रासायनिक वाष्प अग्रदूत, रासायनिक वाष्प जमाव का अपघटन | * एक रासायनिक वाष्प अग्रदूत, रासायनिक वाष्प जमाव का अपघटन | ||
प्रतिक्रियाशील जमाव में, जमा करने वाली सामग्री या तो गैसीय वातावरण के एक घटक (Ti + N → TiN) या | प्रतिक्रियाशील जमाव में, जमा करने वाली सामग्री या तो गैसीय वातावरण के एक घटक (Ti + N → TiN) या सहनिक्षेपण करने वाली प्रजातियों (Ti + C → TiC) के साथ प्रतिक्रिया करती है। प्लाविक पर्यावरण गैसीय प्रजातियों को (N<sub>2</sub> → 2N) और रासायनिक वाष्प अग्रदूतों के अपघटन में (SiH<sub>4</sub> → C + 4 H) सक्रिय करने में सहायता करता है। प्लाविक का उपयोग कणक्षेपण द्वारा वाष्पीकरण के लिए आयन प्रदान करने के लिए या कणक्षेपण सफाई के लिए कार्यद्रव के वर्षाव के लिए और संरचना और अनुकूल गुणों ([[आयन चढ़ाना|आयन लेपन]]) को सघन करने के लिए जमा सामग्री की वर्षाव के लिए भी किया जा सकता है। | ||
== प्रकार == | == प्रकार == | ||
जब वाष्प स्रोत तरल या ठोस होता है तो इस प्रक्रिया को भौतिक वाष्प जमाव (पीवीडी) कहा जाता है। जब स्रोत एक रासायनिक वाष्प अग्रदूत होता है, तो प्रक्रिया को रासायनिक वाष्प जमाव (सीवीडी) कहा जाता है। बाद वाले के कई रूप हैं: निम्न दबाव रासायनिक वाष्प जमाव ( | जब वाष्प स्रोत तरल या ठोस होता है तो इस प्रक्रिया को भौतिक वाष्प जमाव (पीवीडी) कहा जाता है। जब स्रोत एक रासायनिक वाष्प अग्रदूत होता है, तो प्रक्रिया को रासायनिक वाष्प जमाव (सीवीडी) कहा जाता है। बाद वाले के कई रूप हैं: निम्न दबाव रासायनिक वाष्प जमाव (एलपीसीवीडी), प्लाविक-वर्धित रासायनिक वाष्प जमाव (पीईसीवीडी), और प्लाविक-सहायता प्राप्त सीवीडी (पीएसीवीडी)। प्रायः पीवीडी और सीवीडी प्रक्रियाओं का संयोजन एक ही या जुड़े प्रसंस्करण कक्षों में उपयोग किया जाता है। | ||
== अनुप्रयोग == | == अनुप्रयोग == | ||
* [[विद्युत प्रवाह]]: | * [[विद्युत प्रवाह]]: धातुकृत आवरण, प्रतिरोधक, पारदर्शी प्रवाहकीय ऑक्साइड (टीसीओ), [[सुपरकंडक्टिंग फिल्म|अतिचालक आवरण]] और आलेप | ||
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दूरबीन दर्पणों को फिर से आलेप करने के लिए उपयोग किए जाने वाले माउंट मेगान्टिक वेधशाला में ऐलुमिनन निर्वात कक्ष।[1]
निर्वाती विक्षेपण प्रक्रियाओं का एक समूह है जिसका उपयोग किसी ठोस सतह पर परमाणु-दर-परमाणु या अणु-दर-अणु सामग्री की परतों को जमा करने के लिए किया जाता है। ये प्रक्रियाएं वायुमंडलीय दबाव (यानी, निर्वात) से काफी नीचे के दबावों पर काम करती हैं। जमा परतें एक परमाणु की मोटाई से लेकर मिलीमीटर तक हो सकती हैं, जिससे फ्रीस्टैंडिंग संरचनाएं बनती हैं। इसमें विभिन्न सामग्रियों की कई परतों का उपयोग किया जा सकता है, उदाहरण के लिए प्रकाशी विलेपन बनाने के लिए उपयोग किया जा सकता। वाष्प स्रोत के आधार पर प्रक्रिया को योग्य बनाया जा सकता है; भौतिक वाष्प जमाव एक तरल या ठोस स्रोत का उपयोग करता है और रासायनिक वाष्प जमाव एक रासायनिक वाष्प का उपयोग करता है। [2]
विवरण
निर्वात वातावरण एक या अधिक उद्देश्यों की पूर्ति कर सकता है:
- कण घनत्व को कम करना ताकि टकराव के लिए औसत मुक्त पथ लंबा हो
- अवांछित परमाणुओं और अणुओं (प्रदूषकों) के कण घनत्व को कम करना है
- कम दबाव वाला प्लाविक वातावरण प्रदान करना है
- गैस और वाष्प संघटन को नियंत्रित करने के साधन उपलब्ध कराना है
- प्रसंस्करण कक्ष में द्रव्यमान प्रवाह नियंत्रण के लिए साधन प्रदान करना है।
संघनक कणों को विभिन्न तरीकों से उत्पन्न किया जा सकता है:
- तापीय वाष्पीकरण
- कणक्षेपण
- कैथोडिक चाप वाष्पीकरण
- लेजर पृथक
- एक रासायनिक वाष्प अग्रदूत, रासायनिक वाष्प जमाव का अपघटन
प्रतिक्रियाशील जमाव में, जमा करने वाली सामग्री या तो गैसीय वातावरण के एक घटक (Ti + N → TiN) या सहनिक्षेपण करने वाली प्रजातियों (Ti + C → TiC) के साथ प्रतिक्रिया करती है। प्लाविक पर्यावरण गैसीय प्रजातियों को (N2 → 2N) और रासायनिक वाष्प अग्रदूतों के अपघटन में (SiH4 → C + 4 H) सक्रिय करने में सहायता करता है। प्लाविक का उपयोग कणक्षेपण द्वारा वाष्पीकरण के लिए आयन प्रदान करने के लिए या कणक्षेपण सफाई के लिए कार्यद्रव के वर्षाव के लिए और संरचना और अनुकूल गुणों (आयन लेपन) को सघन करने के लिए जमा सामग्री की वर्षाव के लिए भी किया जा सकता है।
प्रकार
जब वाष्प स्रोत तरल या ठोस होता है तो इस प्रक्रिया को भौतिक वाष्प जमाव (पीवीडी) कहा जाता है। जब स्रोत एक रासायनिक वाष्प अग्रदूत होता है, तो प्रक्रिया को रासायनिक वाष्प जमाव (सीवीडी) कहा जाता है। बाद वाले के कई रूप हैं: निम्न दबाव रासायनिक वाष्प जमाव (एलपीसीवीडी), प्लाविक-वर्धित रासायनिक वाष्प जमाव (पीईसीवीडी), और प्लाविक-सहायता प्राप्त सीवीडी (पीएसीवीडी)। प्रायः पीवीडी और सीवीडी प्रक्रियाओं का संयोजन एक ही या जुड़े प्रसंस्करण कक्षों में उपयोग किया जाता है।
अनुप्रयोग
- विद्युत प्रवाह: धातुकृत आवरण, प्रतिरोधक, पारदर्शी प्रवाहकीय ऑक्साइड (टीसीओ), अतिचालक आवरण और आलेप
- अर्धचालक डिवाइस: अर्धचालक आवरण, विद्युत रूप से क्रमभंग आवरण
- सौर कोशिकाएं
- दृक् आवरण: विरोधी चिंतनशील आलेप, निस्यंदक (प्रकाशिकी)
- चिंतनशील आलेप: दर्पण, उष्मित दर्पण
- ट्राइबोलॉजिकल आलेप: कठोर विलेपन, कटाव प्रतिरोधी आलेप, ठोस फिल्म लुब्रीकेन्ट
- ऊर्जा संरक्षण और उत्पादन: कम उत्सर्जन चषक आलेप, सौर अवशोषित आलेप, दर्पण, सौर पतली फिल्म सौर सेल
- चुंबकीय आवरण: चुंबकीय भंडारण
- प्रसार बाधा: गैस पारगम्यता बाधा, वाष्प पारगम्यता बाधा, भौतिक विज्ञान की ठोस अवस्था विसरण अवरौध
- जंग से सुरक्षा:
- मोटर वाहन उद्योग अनुप्रयोग: दीपक परावर्तक और कर्तन अनुप्रयोग
- विनाइल अभिलेखबद्ध दाबन, सोने का निर्माण और संगीत रिकॉर्डिंग बिक्री प्रमाणन
एक सूक्ष्ममापी से कम की मोटाई को सामान्यतः पतला आवरण कहा जाता है, जबकि एक सूक्ष्ममापी से अधिक की मोटाई को आलेप कहा जाता है।
यह भी देखें
- आयन लेपन
- कणक्षेपक निक्षेपण
- कैथोडिक चाप जमाव
- चक्रण आलेप
- धातुकृत आवरण
- आणविक वाष्प जमाव
संदर्भ
- ↑ "बीबीएसओ न्यू सोलर टेलीस्कोप की स्थापना की दैनिक घटनाएं और छवियां". Big Bear Solar Observatory. Retrieved 6 January 2020.
- ↑ Quintino, Luisa (2014). "Overview of coating technologies". सॉलिड स्टेट प्रोसेसिंग द्वारा सरफेस मॉडिफिकेशन. pp. 1–24. doi:10.1533/9780857094698.1. ISBN 9780857094681.
ग्रन्थसूची
- SVC, "51st Annual Technical Conference Proceedings" (2008) SVC Publications ISSN 0737-5921 (previous proceeding available on CD)
- Anders, Andre (editor) "Handbook of Plasma Immersion Ion Implantation and Deposition" (2000) Wiley-Interscience ISBN 0-471-24698-0
- Bach, Hans and Dieter Krause (editors) "Thin Films on Glass" (2003) Springer-Verlag ISBN 3-540-58597-4
- Bunshah, Roitan F (editor). "Handbook of Deposition Technologies for Films and Coatings", second edition (1994)
- Glaser, Hans Joachim "Large Area Glass Coating" (2000) Von Ardenne Anlagentechnik GmbH ISBN 3-00-004953-3
- Glocker and I. Shah (editors), "Handbook of Thin Film Process Technology", Vol.1&2 (2002) Institute of Physics ISBN 0-7503-0833-8 (2 vol. set)
- Mahan, John E. "Physical Vapor Deposition of Thin Films" (2000) John Wiley & Sons ISBN 0-471-33001-9
- Mattox, Donald M. "Handbook of Physical Vapor Deposition (PVD) Processing" 2nd edition (2010) Elsevier ISBN 978-0-8155-2037-5
- Mattox, Donald M. "The Foundations of Vacuum Coating Technology" (2003) Noyes Publications ISBN 0-8155-1495-6
- Mattox, Donald M. and Vivivenne Harwood Mattox (editors) "50 Years of Vacuum Coating Technology and the Growth of the Society of Vacuum Coaters" (2007), Society of Vacuum Coaters ISBN 978-1-878068-27-9
- Westwood, William D. "Sputter Deposition", AVS Education Committee Book Series, Vol. 2 (2003) AVS ISBN 0-7354-0105-5
- Willey, Ronald R. "Practical Monitoring and Control of Optical Thin Films (2007)" Willey Optical, Consultants ISBN 978-0-615-13760-5
- Willey, Ronald R. "Practical Equipment, Materials, and Processes for Optical Thin Films" (2007) Willey Optical, Consultants ISBN 978-0-615-14397-2
