7.Магнетрондық тозаңдату.

Магнетрондық тозаңдату көп жағдайға жарамды, оны тек металл нысаналарға емес, металл емес нысаналарға да қолданады. Магнетрондық тозаңдату қондырғысының схемасы: 1 – катод-нысана; 2 - тұрақты магнит; 3 – ток көзі; 4 - анод; 5 – электрондар траекториясы; 6 – тозаңдау зонасы (жолағы); 7 – магнит өрісінің кернеулігінің күш сызықтары. Магнетрондық тозаңдату кезінде подложкалардың темп-сы жоғары емес (100 – 200 °С-ден төмен), сондықтан дәнектерінің өлшемі шамалы наноструктуралық пленкалар мен аморфтық пленкалар алу мүмкіндігі кеңейеді. Бірақ, доғалық әдістермен сал-да, тозаңдату жылд-ғы бірнеше есе төмен. Магентронды жүйелер диод типті тозаңдату жүйелеріне жатады. Бұл тозаңдатуда мат-ң тозаңдауы тлеющий разряд газынан пайда болатын жұмысшы газ иондарының нысана бетін бомбардирлеу, атқылау нәтижесінде болады. Магнит өрісі әсерінен тозаңданатын нысана бетінде плазманың локализациялануы арқылы иондық ток тығыздығы артқанда, тозаңдану жылдөғы да артады. Негізгі элемөі: анод, катод және магнитті жүйе. Нысана (теріс потенциал) мен анод (оң н/е теріс потенциал) арасына тұрақты кернеу берген кезде біртекті емес электр өрісі пайда болып, аномальді тлеющий разрядты тудырады. Тұйық магнит өрісінің болуы нысанада плазма разрядын туғызуға мүмкіндік жасайды. Катодтан иондық бомбардировка әсерінен эмиттерленген электрондар магнит өрісімен қоршалып, электрондар қақпанға түседі, бір жағынан магнит өрісі, 2ші электрондарды тебетін нысана беті. Осы қақпанға электрондар жұмысшы газ атомдарымен ионизациялық соқтығысулардан кейін, электрон электр өрісінен алған энергиясынан айырылады. Осылайша электрон эн-ның басым бөлігі анодқа барғанға дейін қоздыру мен ионизация үшін пайд-п, катод бетінде оң иондар концентрациясы өседі. Магнетрондық тозаңдату әдісімен әр түрлі мат-ды 4 кВт қуат көзімен алуға болады. Жұмыс істеу принципі: Ауыр аргон ионы электр өрісі әсерінен материал атомдарын соққылап, төсеніш бетіне отырғызады. Нысана бетінен бөлінген бөлш-р төсенішке пленка түрінде отырады. Негізгі сип-ы: электродтардағы кернеу, разряд тогы, нысанадағы ток тығыздығы және қуаты, жұмыс қысымы, индукция. Магнетронды жүйелер аз волтты тозаңдату жүйелеріне жатады. Тұрақты токта U=1000В, жұмыс кернеуі 200-700В, қысымы 1 Па- ға дейін жұмыс жасайды. B=0.03-0.1Тл.

8.Газдық фазадан химиялық тұндыру.

CVD әдісі (химиялық газды фазалық тұндыру) бастапқы зат жеке камерада буланады, одан соң газдық фаза арқылы таңдап алынған төсенішке қажетті мөлшерде тұндырылады.

Пленка синтезінің сұлбасы, CVD-әдісімен:

1 - реактор; 2 - төсеніш; 3 – бастапқы компонент салынған ыдыс;

4 – буды араластырғыш; 5 – Будың конденсаторы (зат буының конденсациясы үшін жылуалмасу аппараты); 6 – пеш 7 – газы бар баллондар; 8 – вакуумды сорғы. Таңдалған төсеніште жұқа пленкалар алуға арналған құрылғының сұлбасында прекурсорларды булауға арналған сиымды ыдыспен, прекурсорлардың буын жіберу, қоспа газдары мен тасымалдағыш газдарды жіберу және айдау жүйесімен қамтылған төсеніші айналатын реактор бар.

Ұшқыш заттар ретінде, мысалы метал пленкасын алу үшін ұшқыш металдардың карбонилы, металлдардың алкил қоспасы және метал галогенидтері қолданылады. Бастапқы қосылыстың ыдырау процессі төсеніштің температурасымен, сонымен қатар газдық қоспа мен бу температурасымен анықталады. Төсеніштің температурасы төмен болған жағдайда, мысалы 130 - 190°С Fe(CO)5 үшін және 100 - 150°С Ni(CO)4 үшін пленканың өсуі карбонилдердің ыдырау жылдамдығымен анықталады, ~ 200° С температурада пленканың өсуі диффузионды аймаққа көшеді және баяулайды, өте жоғары температурада пленканың өсуі мүлде тоқтайды, өйткені прекурсор төсенішке жетпей ыдырайды. Реактордың ішінде тұрған төсеніштің қызуы электр тогын немесе жоғары жиіліктегі индукциялық токты өткізуінен, ИҚ сәулеленуінен және т.б. CVD анықтауыш факторлары:Буландырғышта ұшқыш прекурсорлардың (Прекурсор (лат. — бастамашы; жол салушы; негізін қалаушы) — белгілі мақсаттағы зат алу реакциясына қатысатын зат) қызу температурасы пленканың түзілуіне қатты әсерін тигізеді, өйткені реакторға парды жіберу жылдамдығына себепші болады. Екінші фактор реактордағы қысыммен газды айдау жылдамдығы. Қысымды арттырғанда төсеніш үстінде карбонилдердің ыдырауы баяулайды және пленканың өсуі тоқтайды, сонымен қатар қысымды және прекурсорды жіберу жылдамдығын азайтатын болсақта пленканың өсуі баяулайды. Үшінші фактор металы бар қосылыс концентрациясы. Прекурсор концентрациясын арттыруда реактор көлемінде оның ыдырауы туындайды және аэрозольді әдістегідей металлдың жеке кластерлері түзіледі. Прекурсор буының араластыру пленканың түзілу жылдамдығын түсіреді. Катализ қоспаларының әсері карбонилдердің ыдырау температурасын түсіреді және пленканың түзілу жылдамдығын арттырады.

9.Электролиздік тұндыру. Электролиттік тұндыру – екі электроды анод және катоды бар және электролиттермен толтырылған арнайы электролиттік ваннада электр тогының әсерінен сулы металл тұздарының ерітінділілерінен пленкалады тұндыру әдісі. Тұндырылатын пленканың қасиеттері электрот құрамына, ток тығыздығы, температура, металл иондарының дрейфінің жылдамдығы және төсеніш бетінің формасына байланысты болады, яғни осыларға тәуелді. Мысалы жез ерітіндісінен жезді электрліктұндыру кезінде анод ретінде жездік пластина алынады. Электродтарға әр түрлі потенциалдар берген кезде электролиттердің иондарға жіктеледі. Электр тогын ерітіндімен әрекеттестірген кезде металл иондары анодқа қарай қозғалып, сол ерітінділердегі электрондарды қосып алып нейтралды атомдарға айналады. Металл атомдарын тұндыру төсеніш құрылымындағы дефектілерде басталып, ары қарай пленканы түзеді. Осылайша пленка островкалары өсіп, жан жағына жайылып бірігеді. Электролиздік тұндыру әдісімен балқытылған LiCl - КС1 - СаС12, LiCl-KCI-NaCl, LiCl - KCI - MgCl2 ерітінділерінде титанды дендридтер түрінде тұндыруға болады. Бұл әдіспен алынған пленкалар жұқа әрі біртекті болады, сол себепті құрамында өзге тұздары жоқ плутонийдің таза ерітінділерінен эталондық препараттарды дайындауда жиі пайдаланылады.