Verdampfungsmaterialien sind Stoffe, die zur Bildung von dünnen Filmen oder Beschichtungen auf Oberflächen durch einen Prozess namens Verdampfung verwendet werden. Diese Materialien werden auf hohe Temperaturen erhitzt, bis sie verdampfen. In einer Vakuumumgebung gelangt das verdampfte Material direkt auf die Oberfläche eines Objekts, in der Regel ein Substrat, wo es kondensiert und einen dünnen Film bildet. Dieser Prozess findet in einer Vakuumkammer statt, um Verunreinigungen zu vermeiden und sicherzustellen, dass nur das gewünschte Material die Beschichtung bildet.
Der Reinheitsgrad von Aufdampfmaterialien liegt je nach Anwendung zwischen 99,9 % und 99,99999 %. Ein hoher Reinheitsgrad ist von entscheidender Bedeutung, da er sich direkt auf die Qualität und Leistung der hergestellten dünnen Schichten auswirkt.
Beispiele für Materialien, die als Verdampfungsmaterialien verwendet werden, sind reine Metalle, Antimonide, Arsenide, Boride, Carbide, Fluoride, Nitride, Oxide, Selenide, Silizide, Sulfide und Telluride. Diese Materialien liegen in verschiedenen Formen vor, z. B. als Brocken, Folien, Pellets, Drähte, Stäbe, Kugeln und Butzen, was ihre effiziente Verwendung in Verdampfungsprozessen erleichtert.
Zu den gängigen thermischen Verdampfungstechniken gehören die Widerstandsverdampfung, die Elektronenstrahlverdampfung, die Blitzverdampfung und die Induktionsverdampfung. Bei jeder Methode wird das Verdampfungsmaterial bis zu seinem Verdampfungspunkt erhitzt, entweder durch Widerstandserhitzung in einem Tiegel, durch Fokussierung eines Elektronenstrahls auf das Material, durch schnelle Erhitzung des Materials mit einem Hochstromimpuls oder durch Induktionserhitzung.
Der Verdampfungsprozess, insbesondere die thermische Widerstandsverdampfung, erfordert eine Vakuumumgebung, um sicherzustellen, dass der Dampfdruck des Materials den der Umgebung übersteigt. Zur wesentlichen Ausrüstung gehören ein Vakuumsystem, eine elektrische Energiequelle und ein Widerstandselement, das in der Regel die Form eines "Bootes" aus einem hochschmelzenden Metall hat. Diese Einrichtung ermöglicht die Erzeugung von Wärme, wenn Strom zugeführt wird, was zur Verdampfung des Materials und zur anschließenden Bildung dünner Schichten auf Substraten führt.
Plasmaterials, Inc. bietet eine breite Palette von Materialien an, die sich für die thermische Verdampfung eignen, darunter elementare, legierte, zusammengesetzte, metallische, keramische, Cermet- und feuerfeste Materialien, die in verschiedenen Massenformen erhältlich sind. Diese Materialien werden mit Techniken wie Pulvermetallurgie (PM) oder Vakuumschmelzen (VM) hergestellt und werden mit einem Analysezertifikat geliefert, in dem die chemische Zusammensetzung und die Spurenelemente angegeben sind.
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