전자빔(E빔) 증발의 전자 빔은 진공 환경 내에서 시료를 가열하고 증발시키는 데 사용됩니다. 자세한 설명은 다음과 같습니다:
요약:
필라멘트에서 생성되고 전기장과 자기장에 의해 조종되는 전자 빔은 일반적으로 도가니에 보관된 소스 물질로 향합니다. 전자의 높은 운동 에너지가 물질에 전달되어 물질이 가열되고 결국 기화됩니다. 기화된 원자 또는 분자는 진공 챔버를 통해 이동하여 위에 위치한 기판에 증착됩니다.
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자세한 설명:
- 전자빔의 생성 및 조향:
- 전자 빔은 필라멘트에서 생성되고 고전압 전기장을 통해 높은 운동 에너지(최대 10kV)로 가속됩니다.
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전기장과 자기장은 빔을 소스 재료(일반적으로 도가니에 놓인 펠릿 또는 블록 형태)에 정확하게 조향하는 데 사용됩니다.
- 에너지 전달 및 기화:
- 전자빔이 소스 물질에 부딪히면 운동 에너지가 열로 변환되어 물질의 온도가 상승합니다.
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물질이 가열됨에 따라 표면 원자는 벌크 물질을 붙잡고 있는 결합력을 극복할 수 있는 충분한 에너지를 얻어 표면에서 증기로 빠져나가게 됩니다.
- 증발 및 증착:
- 기화된 원자 또는 분자는 다른 입자의 방해를 받지 않고 열 에너지(1eV 미만)로 진공 챔버를 통과하여 300mm~1미터의 작업 거리에 위치한 기판에 "가시선" 증착을 보장합니다.
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이 방법은 기존 방법으로는 쉽게 증발할 수 없는 높은 융점을 가진 물질을 증착하는 데 특히 유용합니다. 또한 상대적으로 낮은 기판 온도에서 높은 증착 속도를 구현할 수 있습니다.
- 장점과 고려 사항:
- 증착된 물질의 낮은 도달 에너지는 민감한 기판에 유리하지만, 기판 아래의 강렬한 전자빔 에너지 전달로 인한 방사선이 중요한 요인이 될 수 있습니다.
냉각된 도가니를 사용하면 도가니에서 전하로 불순물이 확산되는 것을 방지하여 증발된 물질의 순도를 유지하는 데 도움이 됩니다.검토 및 수정:
