Одержання плівок системи As-Se

Вакуумне термічне напилення є одним з найбільш поширених методів одержання тонких фоточутливих шарів для оптичного і електрофотографічного запису інформації. Цей метод найбільш зручний і економічно виправданий при виготовленні тонких плівок з ХСН, добре задовільняє технології таких матеріалів у випадку елементарного селену та деяких простих сполук і забезпечує високу повторюваність параметрів плівок при установленому режимі напилення з однакових вихідних сполук.

Незважаючи на досягнені успіхи у вакуумних методах одержання шарів, вибір методу нанесення фоточутливих шарів, гетеро структур (ГС) - та багатошарових (БШ) структур на основі ХСН значно обмежені. Це обумовлено можливою кристалізацією окремих шарів ХСН, зміною їх складу в порівнянні з вихідними матеріалами, необхідність наносити ГС і БШ структур постійної товщини на різні типи підкладок в одному технологічному циклі (для виготовлення тонких перехідних або товстих фоточутливих шарів). Для реалізації другої умови необхідно забезпечити різні швидкості росту шарів, послідовність їх нанесення, а також високий вакуум.

Метод дискретного термічного випаровування використовується замість простого термічного випаровування у випадку, коли випаровування речовини має інконгруентний характер. Метод полягає у випаровуванні маленьких частинок речовин, які неперервно і рівномірно попадають на поверхню розжареного випаровувача. Якщо одночасно випаровується велика кількість дрібних частинок, кожна з яких перебуває у різній стадії випаровування, то при рівномірному розподілі в часі моментів їх падіння на випаровувач забезпечується середній хімічний склад пари, що відповідає складу вихідної речовини. Також можна використовувати високочастотний (ВЧ) - плазмовий, магнетронний, лазерний метод напилення, які забезпечують зберігання складу мішені та шару. Однак при цьому виникають проблеми у забезпеченні необхідних параметрів шарів і структур, що роблять ці методи корисними в окремих комбінованих режимах виготовлення шарів. Наприклад, одержання ГС методом магнетронного напилення, який здійснюється при порівняно високих робочих тисках (0,5 – 2,0 Па), не бажано внаслідок забруднення конденсатів, а також значної товщини перехідних шарів. Метод імпульсного лазерного напилення (ІЛН) (імпульси наносекундної тривалості) є одним з варіантів дискретного напилення. Але його суттєвим недоліком є точковість джерела, проблема підготовки мішеней і одержання рівномірної, порівняно великої товщини шару при запиленні великих поверхонь.

Плівки досліджуваних матеріалів виготовляли на установці ВУП-4 (див. рис.1.1). Випаровування проходило з танталового випаровувача. Швидкість конденсації V складала в середньому 8 нм/с при вакуумі 6·10^-3 Па. Температура випаровувача була ~ 770 K.

Рис.1.1. Схема термічного напилення гетеро- та багатошарових

структур:

1- вакуумна камера; 2,3 – випаровувачі; 4,5 – шторки;

6,7 – підкладки зразків;

8 – обертова система [5].