박막·표면·나노 재료
진공 증착을 고진공(예를 들어 10⁻⁴ Pa 정도)에서 하는 주된 이유로 옳은 것은 무엇인가?
- A평균 자유 행로를 증발원과 기판의 거리보다 충분히 길게 하여, 증발한 원자를 산란시키지 않고 기판에 도달시키기 위해
- B압력을 낮추면 증발원의 융점이 올라가, 가열 중의 돌비가 억제되고 증발 속도가 일정하게 안정되기 때문에
- C진공 속에서는 대류가 없어져 기판이 잘 식지 않게 되고, 막의 결정성이 올라가기 때문에
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정답: A. 평균 자유 행로를 증발원과 기판의 거리보다 충분히 길게 하여, 증발한 원자를 산란시키지 않고 기판에 도달시키기 위해
평균 자유 행로는 압력에 반비례하며, 실온의 공기에서는 1 Pa에서 수 mm, 10⁻⁴ Pa에서는 수십 m나 됩니다. 증발원에서 기판까지의 거리(수십 cm~1 m 정도)보다 평균 자유 행로가 충분히 길면, 증발한 원자는 잔류 가스와 거의 충돌하지 않고 똑바로 기판에 도달합니다. 잔류 가스의 산소나 물이 막에 들어가는 오염도 막을 수 있습니다. 압력을 낮추어도 융점은 거의 변하지 않으며, 주위의 압력이 낮은 만큼 증발은 오히려 일어나기 쉬워집니다. 진공 속에서는 대류에 의한 열의 출입이 없어지지만, 막의 결정성을 높이는 것이 고진공으로 하는 주된 목적은 아닙니다.