물리적 기상 증착(PVD)은 나노 입자 합성에 사용되는 방법입니다.
주로 표면에 박막을 증착하는 데 사용됩니다.
이 과정에는 원자 수준에서 물질을 옮기는 작업이 포함됩니다.
진공 조건에서 수행됩니다.
PVD는 화학 기상 증착(CVD)과 구별됩니다.
PVD에서 전구체는 고체 형태인 반면 CVD는 기체 전구체를 사용합니다.
4가지 주요 단계 설명
1. 증발
PVD의 첫 번째 단계는 고체 재료의 증발입니다.
이는 일반적으로 열 에너지를 통해 이루어집니다.
열 에너지는 고체 소스 재료를 기화시킵니다.
증발 공정은 진공 또는 열 증발, 이온 도금 및 스퍼터링과 같은 다양한 기술을 통해 촉진될 수 있습니다.
2. 운송
재료가 기화되면 증기 형태로 운송됩니다.
이 운송은 진공 또는 저압 기체 또는 플라즈마 환경을 통해 이루어집니다.
이 단계에서는 기화된 입자가 소스에서 기판으로 효율적으로 이동합니다.
이 과정에서 손실이나 오염은 최소화됩니다.
3. 반응
경우에 따라 증착 공정 중에 반응성 가스가 유입될 수 있습니다.
이를 반응성 증착이라고 합니다.
이 단계에서는 증착된 필름의 화학적 구성과 특성이 변경될 수 있습니다.
4. 증착
마지막 단계는 기화된 원자 또는 분자의 응축과 핵 형성을 포함합니다.
이는 기판의 표면에서 발생합니다.
그 결과 얇은 필름이 형성됩니다.
두께는 수 나노미터에서 1000분의 1 나노미터까지 다양합니다.
PVD는 나노 기술에서 특히 유용합니다.
원자 단위의 균일한 얇은 층을 생성할 수 있기 때문입니다.
나노 와이어와 나노 벨트의 성장에 성공적으로 사용되었습니다.
이 공정에는 일반적으로 고순도 산화물을 고온에서 분말 형태로 승화시키는 과정이 포함됩니다.
온도 구배를 얻기 위해 제어 냉각이 사용됩니다.
이는 특정 나노 구조의 형성에 도움이 됩니다.
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