薄膜、表面與奈米材料
在高真空(例如10⁻⁴ Pa左右)下進行真空蒸鍍的主要理由,下列何者正確?
- A使平均自由徑遠長於蒸發源到基板的距離,讓蒸發的原子不被散射而抵達基板
- B降低壓力會使蒸發源的熔點上升,抑制加熱時的突沸,使蒸發速率一直保持穩定
- C在真空中沒有對流,基板不易冷卻,使膜的結晶性提高
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正確答案:A. 使平均自由徑遠長於蒸發源到基板的距離,讓蒸發的原子不被散射而抵達基板
平均自由徑與壓力成反比,室溫的空氣在1 Pa 時為數mm,在10⁻⁴ Pa 時可達數十m。若平均自由徑遠長於蒸發源到基板的距離(數十cm〜1 m左右),蒸發的原子幾乎不與殘留氣體碰撞,直線抵達基板。也能防止殘留氣體中的氧或水被膜吸收而造成的汙染。降低壓力,熔點幾乎不變,而且周圍壓力較低,蒸發反而更容易發生。在真空中沒有對流造成的熱進出,但提高膜的結晶性並不是使用高真空的主要目的。