Скоростей осаждения

Среды для охлаждения подбирают так, чтобы обеспечить необходимую скорость охлаждения. В качестве сред для охлаждения с небольшими скоростями используют обычную воздушную атмосферу и атмосферу печи при охлаждении изделий с печью. Для получения быстрых скоростей охлаждения применяют воду, водные растворы солей и щелочей, масла. Некоторые охлаждающие среды, используемые при ТО, имеют следующие относительные характеристики, если за •единицу принять интенсивность охлаждения в воде, го относительная интенсивность охлаждения в 10 %-ном растворе равна 3, в 50 % растворе NaOH — 2. а в минеральном масле — 0,3.

На поверхности наружного шва в связи с сильным обезуглероживанием металла шва структура представляет собой малоуглеродистый отпущенный мартенсит с троститом с твердостью HV 300—350. Однако уже на глубине 0,5 мм от поверхности вследствие увеличения содержания углерода в металле шва мартенсит становится более твердым HV 380—350, но отпущенным, поскольку для подавле-.ния распада мартенсита в стали с 0,1—0,15% С при закалке тех скоростей охлаждения, которые обеспечивают водяной душ данной интенсивности в интервале температур мартенситного превращения, уже явно недостаточно. Мартенсит высокой твердости сохраняется до глубины 2,0 мм от поверхности шва. Полумартенситная твердость (HV 250—270) и структура тростита с игольчатым ферритом наблюдаются на глубине 4,0—4,5 мм от поверхности шва. А далее, до границы с внутренним швом и по всей' толщине внутреннего шва, структура представляет собой феррито-перлитную смесь с твердостью HV 210—190.

Влияние глубины нагрева практически невозможно отделить от влияния характера распределения температур по сечению. Эксперименты показали, что для цилиндров из стали 45 диаметром 40— 50 мм наилучшее распределение температур при достаточной глубине слоя дает нагрев продолжительностью 4—5 сек с удельной мощностью 2—3 квт/см* при частоте тока 8000 гц (горячая глубина проникновения тока 6 мм). В то же время роль температуры гораздо меньше, чем это следовало из расчетов, приведенных в работе [11.23]. Снижение скоростей охлаждения в поверхностно нагретых слоях за счет повышения максимальной температуры нагрева оказалось в три— шесть раз меньше, чем за счет изменения глубины нагрева и формы кривой распределения температур.

Совместное влияние указанных выше параметров приводит к существенным изменениям в скоростях охлаждения любого поверхностного слоя. Иллюстрацией сказанного могут служить кривые изменения скоростей охлаждения по мере снижения температуры слоев на глубине 3 и 5 мм после поверхностного нагрева цилиндра диаметром 40 мм на различную глубину ( II.9).

нию со сквозным нагревом в два-три раза даже при погружении в водяную ванну (кривые / и 3). Применение интенсивного водяного душа взамен водяной ванны приводит к резкому возрастанию скоростей охлаждения этих слоев, особенно в верхнем температурном интервале (кривые 2 и 4).

рению охлаждения всего нагретого слоя, особенно на его границе. В частности, слои на глубине 5—б мм при закалке по этому варианту охлаждаются в верхнем температурном интервале со скоростями, в 1,5—2,0 раза большими скоростей охлаждения тех же слоев при отсутствии осевого теплоотвода ( 11.12, б).

Н.Э. Зимин Н. В., 3 а м я т н и н М. М. Расчетное и экспериментальное исследование распределения скоростей охлаждения при поверхностной закалке. — В кн.: Применение т. в. ч. в электротермии. Л., «Машиностроение», 1968. НЛО. И в а н ц о в Г- П. Нагрев стали. М., Металлургиздат, 1948.

сти резко уменьшается. В зависимости от требуемой скорости охлаждения применяют различ-Изделия из углеродистой стали или в водном растворе соли. Легированные стали требуют меньших скоростей охлаждения. Поэтому для них иногда применяют масло. Скорость охлаждения в области мартенситных превращений для углеродистых сталей равна 400—500 град/с, а для легированных — 50— 200 град/с. Резкое повышение скорости охлаждения может вызвать трещины в закаленном слое, особенно у тел сложной конфигурации (шестерни, кулачки и т. д.).

- получение заданных скоростей охлаждения (около 150—160°С/мин на поверхности и около 50 С/мин в середине) во время закалки для получения устойчивых значений ударной вязкости и критических температур на 75% толщины листа или поковки;

зационной способности применяются различные режимы охлаждения расплавов. Например, для получения стекол на основе мышьяка и теллура применяют метод очень быстрого охлаждения расплава при выливании его на специально приготовленную охлаждаемую поверхность. В противоположность указанным материалам кристаллизация стабильного стекла As2Se3 происходит так медленно, что позволяет получить стекло при очень низкой скорости охлаждения расплава. В табл. 15.10 приведены значения минимальных скоростей охлаждения vmin при изготовлении полупроводниковых стекол.

Сравнение рассчитанных по выражению (2-47) скоростей охлаждения продуктов сгорания с экспериментальными данными показывает их близкое совпадение. Из (2-47) определим условное время реакции:

До настоящего времени основным методом получения тонкопленочных ГИС являлось термическое испарение материалов и их конденсация в вакууме. Достоинствами метода являются: реализация высоких скоростей осаждения материалов в высоком вакууме, простота, отработанность технологических операций и наличие современного высокопроизводительного оборудования. Однако этому методу свойственны такие недостатки, как трудность обеспечения высокой воспроизводимости свойств пленок при осаждении веществ

Для достижения больших скоростей осаждения необходимо снизить давление в рабочей камере, с тем чтобы свободный пробег атомарных частиц был больше расстояния мишень — подложка, а также повысить плотность ионного тока на мишень. Технически в триодной системе это решено следующим образом: разряд поддерживается дополнительным источником электронов (рис, 2.13, г). С этой целью в разрядную камеру вводится накальный катод, что обеспечивает возникновение разряда при напряжении 100 В„ Давление в камере понижается до К)-1 — 10~2 Па, что резко увеличивает длину свободного пробега частиц. Накальный катод эмиттирует поток электронов, которые ионизируют остаточный рабочий газ, поддерживая разряд. При подаче на мишень большого отрицательного смещения относительно катода на нее вытягиваются положительные ионы плазмы, в результате чего происходит распыление мишени. В такой системе электрические цепи разряда и распыления развязаны, это обеспечивает гибкость управления процессом распыления. При катодном распылении давление рабочего газа, необходимое для поддержания разряда, относительно велико (1—10 Па) и вероятность загрязнения пленки повышается. При ионно-плазменном распылении давление ниже (Ю-1 — 10~3 Па), но для поддержания газового разряда нужны специальные устройства. В некоторых установках ( 2.13, д, е) области разряда и осаждения конструктивно разделены, что позволяет с помощью калиброванных отверстий О и экранов Э создавать необходимые условия для

что хорошо совпадает с практическими значениями скоростей осаждения эпитаксиальных слоев кремния (см. 6.7, а) .

Для определения величины, пропорциональной толщине пленки, необходимо интегрировать скорость осаждения в пределах времени испарения. Ввиду трудности аналитического определения связи между р, непосредственно измеряемым прибором, и физическими, а также электрическими характеристиками напыляемых пленок строят экспериментальные (градуировочные) графики зависимостей скоростей напыления от величины ионного тока испаряемого материала и интегральных зависимостей этих величин. Кроме того, необходимо отметить быстрое загрязнение рабочего объема датчика парами испаряемого материала.

Диапазон измеряемых скоростей осаждения (при напы- 0 лении висмута)....... 10—200 А/с

Для определения величины, пропорциональной толщине пленки, необходимо интегрировать скорость осаждения в пределах времени испарения. Ввиду трудности аналитического определения связи между р, непосредственно измеряемым прибором, и физическими, а также электрическими характеристиками напыляемых пленок строят экспериментальные (градуировочные) графики зависимостей скоростей напыления от величины ионного тока испаряемого материала и интегральных зависимостей этих величин. Кроме того, необходимо отметить быстрое загрязнение рабочего объема датчика парами испаряемого материала.

Диапазон измеряемых скоростей осаждения (при напы- 0 лении висмута)....... 10—200 А/с

Статья посвящена вопросам разработок a-Si-фотоприемников, причем особое внимание уделено: 1) методам'достижения высоких скоростей осаждения; 2) оптимизации условий осаждения и уровня легирования монослойного a-Si-фотоприем-ника; 3) структурному усовершенствованию многослойного a-Si-фотоприемни-. ка и 4) повышению фоточувствителыюсти в длинноволновой области для преодоления трудностей, связанных с применением полупроводникового инжекциопно-го лазера, использующего сплав a-Si^Gcj^.

Обобщая результаты, полученные описанными выше методами, следует признать, что для достижения высоких скоростей осаждения при массовом производстве дешевых a-Si : Н-пленок желательно пользовать ся обычным SiH4, разбавленным Н2. нежели высшими силанами.

Статья посвящена вопросам разработок a-Si-фотоприемников, причем особое внимание уделено: 1) методам достижения высоких скоростей осаждения; 2) оптимизации условий осаждения и уровня легирования монослойного a-Si-фотоприем-ника; 3) структурному усовершенствованию многослойного a-Si-фотоприемни-. ка и 4) повышению фоточувствителыюсти в длинноволновой области для преодоления трудностей, связанных с применением полупроводникового инжекционно-го лазера, использующего сплав a-Si^Gcj^.

Обобщая результаты, полученные описанными выше методами, следует признать, что для достижения высоких скоростей осаждения при массовом производстве дешевых a-Si : Н-пленок желательно пользовать ся обычным SiH4, разбавленным Н2. нежели высшими с планами.