Vytváření kovových vrstev
* galvanicky
* chemicky
* plazmatem
* ve vakuu
Vrstvy ve vakuu
* naprašování
* napařování
* měření tloušťky vrstvy během depozice
* MBE
Velmi stručná historie (více na www.svc.org)
* 1857 - Faraday, obloukové vypařování
* 1884 - Edison - patent na termalni a obloukovou depozici
tenkých vrstev z pevných látek
* 1907 - Pirany - patent na E-beam tavení
* 1912 - vypařování z kelimku
* 1940 - E-beam napařování, magnetron
* 1945 - opticky filtr s multivrstvou
* 1947 - Al vrstva na zrcadlo o průměru 5 m pro dalekohled
* 1981 - PVD - tvrdé vrstvy na nástroje
* 1998 - DLC - vrstva na žiletkách, komerční výroba
SHM
Calo tester
pro tloušťky 0,1-50 m
Magnetron
Vypaření materiálu zahřátím na vysokou teplotu
* lodička z těžko tavitelného materiálu
* zahřátí průchodem el. proudu
* velmi jednoduchá aparatura
* nehodí se pro všechny materiály
Hubble Space Telescope
* výroba 1977-1979
* broušení 1979-1981
* průměr 2,4 m, celková hmotnost 11 t
* přesnost broušení 30 nm
* odrazné vrstvy - Al 76.2 nm, fluorid hořčíku - 25.4 nm
* vypuštění - 24.4.1990, let STS 31
Měření tloušťky během depozice
Dominantní je metoda měření změny frekvence oscilaci krystalu
d =
Q
F
K(TF - TQ)
Q - je hustota deponovaného materiálu, F - je hustota krystalu,
TF - perioda kmitů krystalu s vrstvou,TQ - perioda kmitů krystalu
před depozicí
Metoda MBE - Molecular Beam Epitaxy
ˇ velké nároky na vakuum, tlak 10-10 mbar
* velká čistota vstupních materiálů
* kvantové tečky, supermřížky, periodický potenciál,...
* speciální polovodičové prvky
Experiment na orbitální dráze
* tlak na oběžné dráze raketoplánu ( 500 km) 10-8 torr
* za štítem o průměru 3.6 m , 10-14 torr
* 1994 - WSF1 - porucha orientace, STS60
* 1995 - WSF2 - porucha MBE, STS69
* 1996 - WSF3 - úspěch 7 vrstev GaAs/AlGaAs, STS80
Literatura, odkazy:
* www.svc.org - Society of Vacuum Coaters
* www.shm-cz.cz - firma SHM - vyroba tvrdých vrstev na
nastroje - naprašování
* www.fzu.cz/oddeleni/povrchy/mbe/ - metoda MBE
* firemní materiály - Bal-tec