Испарительные лодочки, широко используемые в процессах термического испарения, в основном изготавливаются из таких материалов, как вольфрам, молибден и их сплавы (например, молибден-лантан и молибден-иттриевый оксид).Эти материалы выбирают за их долговечность, прочность и способность обеспечивать равномерное распределение расплавленных металлов.Кроме того, некоторые испарительные лодочки изготавливаются из смешанной керамики, такой как диборид титана и нитрид бора для двухкомпонентных лодочек и нитрид алюминия для трехкомпонентных лодочек.Эти керамические материалы обеспечивают высокую термостойкость, хорошую электропроводность и улучшенную теплопроводность, что делает их подходящими для конкретных применений в процессах осаждения из паровой фазы.
Ключевые моменты:
-
Первичные материалы:Вольфрам и молибден
- Почему они используются:Вольфрам и молибден - наиболее часто используемые материалы для испарительных лодок благодаря их исключительной долговечности и прочности.Эти металлы способны выдерживать высокие температуры и сохранять структурную целостность в процессе термического испарения.
- Свойства:Оба материала имеют высокие температуры плавления (вольфрам: 3 422°C, молибден: 2 623°C), что делает их идеальными для работы с расплавленными металлами.Они также обеспечивают равномерное и плавное распределение расплавленного материала, что очень важно для получения однородных слоев, осаждаемых из паровой фазы.
- Области применения:Эти материалы широко используются в отраслях, требующих точных и равномерных тонкопленочных покрытий, таких как электроника, оптика и солнечные батареи.
-
Сплавы:Молибден-лантан (ML) и молибден-иттриевый оксид (MY)
- Улучшенные свойства:Такие сплавы, как молибден-лантан и молибден-иттриевый оксид, обладают улучшенными механическими и термическими свойствами по сравнению с чистым молибденом.Эти сплавы более устойчивы к деформации и растрескиванию при высоких термических нагрузках.
- Применение:Эти сплавы часто используются в более сложных областях применения, где требуется более высокая производительность и длительный срок службы лодки.
-
Керамические материалы:Диборид титана и нитрид бора
- Двухкомпонентные лодки:Эти лодки изготовлены из смеси диборида титана и нитрида бора.Диборид титана обеспечивает высокотемпературную стойкость и хорошую электропроводность, а нитрид бора регулирует электрическое сопротивление, обеспечивая эффективную работу.
- Трехкомпонентные лодки:В дополнение к дибориду титана и нитриду бора добавляется нитрид алюминия для улучшения теплопроводности и однородности пароосаждаемых слоев.Благодаря этому трехкомпонентные лодки подходят для применения в областях, требующих очень точных и однородных покрытий.
- Области применения:Испарительные лодки на керамической основе используются в специализированных областях, например, при производстве тонких пленок для полупроводников и современных оптических покрытий.
-
Тантал
- Для чего используется:Тантал - еще один материал, используемый для изготовления испарительных лодок, известный своей превосходной коррозионной стойкостью и способностью выдерживать высокие температуры.
- Области применения:Танталовые лодки используются в процессах, где испаряемый материал является высокореактивным или коррозионным, что обеспечивает долговечность и надежность лодки.
-
Критерии выбора испарительных лодочек
- Термическая стабильность:Материал должен сохранять свою структурную целостность при высоких температурах.
- Электропроводность:Хорошая электропроводность необходима для эффективного нагрева и испарения.
- Механическая прочность:Материал должен быть достаточно прочным, чтобы выдерживать механические нагрузки во время эксплуатации.
- Химическая совместимость:Материал должен быть химически инертным или устойчивым к испаряемым веществам, чтобы предотвратить загрязнение и деградацию.
В целом, выбор материала для испарительных лодок зависит от конкретных требований процесса термического испарения, включая тип испаряемого материала, желаемую однородность покрытия и условия эксплуатации.Наиболее широко используются вольфрам и молибден благодаря их превосходным общим свойствам, в то время как специализированная керамика и сплавы применяются для более сложных задач.
Сводная таблица:
| Тип материала | Основные свойства | Применение |
|---|---|---|
| Вольфрам | Высокая температура плавления, долговечность | Электроника, оптика, солнечные батареи |
| Молибден | Прочность, термическая стабильность | Электроника, оптика, солнечные батареи |
| Молибденовые сплавы | Улучшенные механические/термические свойства | Требовательные применения |
| Керамика (TiB2, BN) | Высокая термостойкость, проводимость | Полупроводники, оптические покрытия |
| Тантал | Коррозионная стойкость, устойчивость к высоким температурам | Процессы с реактивными/коррозионными материалами |
Нужна подходящая испарительная лодка для вашей задачи? Свяжитесь с нашими специалистами сегодня для получения индивидуальных решений!
