رش مهبطي
الرش المهبطي أوالرشرشة Sputtering، هي عملية يجري فيها لفظ الذرات من مادة صلبة لدى تعريضها إلى قذف من جسيمات عالية الطاقة. عادةً ما تستعمل هذه العملية من أجل ترسيب الأغشية الرقيقة، بالإضافة إلى التنميش وتقنيات تحليلية أخرى. ولا تحدث إلا عندما تكون الطاقة الحركية للذرات القادمة أعلى بكثير من الطاقات الحرارية التقليدية (≫ 1 eV). هذه العملية يمكن حتى تؤدي، أثناء قذف الأيون أوالپلازما المطول، إلى تآكل كبير للمواد، وبالتالي يمكن حتى تكون ضارة. ومن ناحية أخرى، يشيع استخدامها في تقنيات ترسيب الأغشية الرقيقة، تقنيات الحفر والتحليل.
فيزياء الرش المهبطي
يعتمد المبدأ الفيزيائي للرش المهبطي على تبادل العزم بين الأيونات والذرات في المادة المستهدفة نتيجة حدوث التصادم.
عندما يلتقي الأيون الصادم مع الذرات تنشأ تعاقبات التصادم (Collision cascades) في المادة الهدف. عندما يرتد هذا التعاقب ويصل إلى سطح المادة الهدف بطاقة أعلى من طاقة ارتباط السطح، فإن ذرة من ذرات السطح يمكن حتى تلفظ. إذا متوسط عدد الذرات التي يمكن حتى تلفظ من مادة هدف ما نتيجة أيون صادم يسمّى مردود الرش المهبطي، وهويعتمد على زاوية الأيون الصادم وطاقة الأيون وكتلته وعلى نوع الذرة المستهدفة وطاقة ارتباطها بالسطح. بالنسبة للمواد البلورية فإن توجه محاور البلورة بالنسية إلى السطح يمكن حتىقد يكون مؤثراً.
يمكن الحصول على الأيونات الصادمة بواسطة الكثير من الطرق، مثل البلازما، أوعن طريق معجل جسيمات أومواد مشعة لجسيمات ألفا.
يعد نموذج ثومبسون التحليلي أحد النماذج لوصف عملية الرش المهبطي على شكل نظام متسلسل للأهداف المسطحة اللابلوية.
الرش المهبطي الإلكتروني
الرش المهبطي المحتمل
الحفر والرش المهبطي التجاري
التطبيقات والظاهرة
ترسيب الأغشية
الحفر
للتحليل
في الفضاء (الأضواء السماوية)
المصادر
- ^ ترجمة Sputteringحسب قاموس باسم للمصطلحات الفهمية
- ^ تقرير الهيئة السورية للطاقة الذرية ۲۰۰٥-۲۰۰٦م
- ^ R. Behrisch (ed.) (1981). Sputtering by Particle bombardment:. Springer, Berlin. ISBN .CS1 maint: extra text: authors list (link)
- ^ P. Sigmund, Nucl. Instr. Meth. Phys. Res. B (1987). "Mechanisms and theory of physical sputtering by particle impact". Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section B Beam Interactions with Materials and Atoms. 27: 1. Bibcode:1987NIMPB..27....1S. doi:10.1016/0168-583X(87)90004-8.
- ^ R. Behrisch and W. Eckstein (eds.) (2007). Sputtering by Particle bombardment: Experiments and Computer Calculations from Threshold to Mev Energies. Springer, Berlin.CS1 maint: extra text: authors list (link)
- ^ M.W. Thompson (1962). "Energy spectrum of ejected atoms during the high- energy sputtering of gold". Philos. Mag. 18 (152): 377. Bibcode:1968PMag...18..377T. doi:10.1080/14786436808227358.
وصلات خارجية
 |
مشاع الفهم فيه ميديا متعلقة بموضوع Sputtering. |
- Thin Film Evaporation Guide
- What is Sputtering? - an introduction with animations
- Sputtering Basics - animated film of a sputtering process
- Free molecular dynamics simulation program (Kalypso) capable of modeling sputtering
- American Vacuum Society short courses on thin film deposition
- Reactive Sputtering Using A Dual-Anode Magnetron System
- H. R. Kaufman, J. J. Cuomo and J. M. E. Harper (1982). "Technology and applications of broad-beam ion sources used in sputtering. Part I. Ion source technology". Journal of Vacuum Science and Technology. 21 (3): 725–736. Bibcode:1982JVST...21..725K. doi:10.1116/1.571819.(The original paper on Kaufman sputter sources.)
- . YouTube. 2008.
