বিজ্ঞানীরা ম্যাগনেট্রন স্পট্রিং ব্যবহার করে পাতলা ফিল্ম প্রযুক্তির অগ্রগতি করেছেন

আপনার স্মার্টফোনের স্ক্রিনের উপর দীর্ঘস্থায়ী, উচ্চ সংজ্ঞা সুরক্ষা ফিল্ম বা আপনার গাড়ির উইন্ডোজের ইউভি-ব্লকিং লেপটি কল্পনা করুন। আপনি কি কখনও ভেবে দেখেছেন যে এই অসাধারণ পাতলা ফিল্মগুলি কীভাবে তৈরি হয়?উত্তর সম্ভবত একটি আকর্ষণীয় প্রযুক্তিতে লুকিয়ে আছে যাকে ম্যাগনেট্রন স্পটারিং বলা হয় - বিজ্ঞান কল্পকাহিনী নয়, কিন্তু একটি বাস্তব বিশ্বের উন্নত পাতলা ফিল্ম জমাট বাঁধার কৌশল যা একটি রসায়নবিদ মত কাজ করে, সাধারণ উপকরণ কার্যকরী লেপ মধ্যে রূপান্তরিত।

গল্পটি "স্পটারিং" ঘটনা দিয়ে শুরু হয়। সহজভাবে বলতে গেলে, এটি একটি উপাদান (যা "লক্ষ্য" বলা হয়) উচ্চ-শক্তির কণা (সাধারণত গ্যাস আয়ন) দিয়ে বোমাবাজি জড়িত।এই আয়নগুলি লক্ষ্য পৃষ্ঠের উপর আঘাতকারী ক্ষুদ্র ক্ষেপণাস্ত্রের মত কাজ করে. পর্যাপ্ত শক্তির সাথে, তারা লক্ষ্য উপাদান থেকে পরমাণু বিচ্ছিন্ন করতে পারে। এই বহিষ্কৃত পরমাণুগুলি তারপরে স্তরটিতে (কভার করা বস্তু) ভ্রমণ করে, এর পৃষ্ঠে একটি পাতলা ফিল্ম গঠন করে।

১৯শ শতাব্দীতে আবিষ্কৃত, ডায়োড স্পটারিং প্রযুক্তির সাথে ১৯৪০ এর দশক পর্যন্ত স্পটারিং বাণিজ্যিক প্রয়োগ দেখেনি।প্রাথমিক ডায়োড স্পটারিং অকার্যকর প্রমাণিত হয়েছে - ধীর জমা হার এবং উচ্চ খরচ তার গ্রহণ সীমিত.

১৯৭৪ সালে ম্যাগনেট্রন স্পটারিং প্রযুক্তির আবির্ভাবের সাথে সাথে ল্যান্ডস্কেপটি নাটকীয়ভাবে পরিবর্তিত হয়েছিল, যা জমাটবদ্ধ দক্ষতার জন্য একটি "টার্বোচার্জার" এর মতো কাজ করেছিল।এই পদ্ধতির মূল উদ্ভাবন হল ইলেকট্রনকে সীমাবদ্ধ করার জন্য চৌম্বকীয় এবং বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র ব্যবহার করাএটি গ্যাস পরমাণুর সাথে ইলেকট্রন সংঘর্ষকে নাটকীয়ভাবে বৃদ্ধি করে।লক্ষ্যবস্তুতে বোমা ফেলার জন্য আরো আয়ন উৎপন্ন করে এবং ফলস্বরূপ স্পটারিং দক্ষতা উন্নত করে.

অন্যান্য ভ্যাকুয়াম ডিপোজিশন পদ্ধতির তুলনায়, ম্যাগনেট্রন স্পটারিং স্পষ্ট সুবিধা প্রদান করেঃ দ্রুত ডিপোজিশন হার, বৃহত্তর উপাদান সামঞ্জস্যতা (ধাতু, খাদ এবং সিরামিক সহ),এবং উচ্চতর ফিল্ম অভিন্নতাএই সুবিধাগুলি শিল্পে ব্যাপকভাবে গ্রহণের দিকে পরিচালিত করেছে।

• ডিসি ম্যাগনেট্রন স্পট্রিংঃধ্রুব প্রবাহের শক্তি ব্যবহার করে সবচেয়ে সহজ ফর্ম, কিন্তু পরিবাহী উপকরণ সীমিত।
• ইমপ্লাসড ডিসি স্পটারিংঃচার্জ গঠনের প্রতিরোধ করার জন্য নিয়মিতভাবে পাওয়ার স্যুইচ করে ডিসি সীমাবদ্ধতা সমাধান করে, অ-পরিবাহী উপাদান জমাট বাঁধতে সক্ষম করে।
• আরএফ ম্যাগনেট্রন স্পটারিংঃসর্বোচ্চ উপাদান নমনীয়তা (ধাতু, অর্ধপরিবাহী, সিরামিক এবং পলিমার সহ) জন্য উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি অল্টারনেটিং কারেন্ট ব্যবহার করে, যদিও উচ্চতর সরঞ্জাম ব্যয় এবং অপারেশনাল জটিলতার সাথে।

নির্বাচন নির্দিষ্ট প্রয়োজনীয়তার উপর নির্ভর করেঃ অর্থনৈতিক পরিবাহী উপাদান লেপ জন্য ডিসি, মাঝারি দক্ষতা সঙ্গে insulators জন্য pulsed ডিসি এবং উচ্চ খরচে বৃহত্তম উপাদান সামঞ্জস্যের জন্য আরএফ.

মাইক্রোস্কোপিক স্তরে, ম্যাগনেট্রন স্পটারিং উচ্চ-ভ্যাকুয়াম চেম্বারের মধ্যে দূষণকে কমিয়ে আনার জন্য কাজ করে। লক্ষ্য উপাদানটি ক্যাথোডে মাউন্ট করা হয় যখন সাবস্ট্র্যাটটি অ্যানোডে থাকে।আর্গন গ্যাস প্রবর্তনের পর, ইলেক্ট্রোডগুলির মধ্যে উচ্চ ভোল্টেজ গ্যাসকে আয়ন করে, ইতিবাচক আয়ন এবং ইলেকট্রন ধারণকারী প্লাজমা তৈরি করে।

চৌম্বকীয় ক্ষেত্রগুলি ইলেকট্রনগুলিকে লক্ষ্য পৃষ্ঠের কাছাকাছি সীমাবদ্ধ করে যেখানে তারা আর্গন পরমাণুর সাথে সংঘর্ষ করে, আরও আয়ন তৈরি করে যা লক্ষ্যবস্তুতে বোমা ফেলে। বহিষ্কৃত লক্ষ্য পরমাণুগুলি তারপর স্তরটিতে জমা হয়,পাতলা ফিল্ম গঠন করেভোল্টেজ, বর্তমান, গ্যাসের চাপ এবং তাপমাত্রার সঠিক নিয়ন্ত্রণ ফিল্মের বেধ, রচনা, কাঠামো এবং বৈশিষ্ট্যগুলিকে সামঞ্জস্য করতে দেয়।

স্পটারিং গ্যাসের নির্বাচন স্তর উপাদান এবং পারমাণবিক ওজন উপর নির্ভর করে। হালকা স্তরগুলি নিওন ব্যবহার করতে পারে, যখন ভারীগুলি জেনন বা ক্রিপ্টন ব্যবহার করে।অক্সিজেন বা নাইট্রোজেনের মত প্রতিক্রিয়াশীল গ্যাস প্রবর্তন করে "প্রতিক্রিয়াশীল স্পটারিং" সক্ষম করে," যেখানে টার্গেট পরমাণুরা রাসায়নিকভাবে প্রতিক্রিয়া করে অক্সাইড বা নাইট্রাইড ফিল্ম গঠন করে।

• কম্পিউটারের হার্ড ড্রাইভ:অতি পাতলা, অভিন্ন চৌম্বকীয় রেকর্ডিং স্তর জমা দেওয়ার জন্য সমালোচনামূলক।
• সেমিকন্ডাক্টর উৎপাদন:ধাতব আন্তঃসংযোগ, নিরোধক স্তর এবং বাধা স্তর সহ বিভিন্ন ফিল্ম জমা দেয়।
• অপটিক্সঃচশমা, ক্যামেরা এবং টেলিস্কোপের জন্য অ্যান্টি-রিফ্লেক্ট লেপ, আয়না এবং ফিল্টার তৈরি করে।
• মাইক্রো ইলেকট্রনিক্স:পাতলা ফিল্ম প্রতিরোধক, ক্যাপাসিটার এবং সেন্সর তৈরি করে।
• টেক্সটাইল:অ্যান্টিমাইক্রোবিয়াল, ইউভি-সুরক্ষামূলক বা পরিবাহী বৈশিষ্ট্যগুলির জন্য কার্যকরী ধাতু / অক্সাইড লেপ প্রয়োগ করে।
• যন্ত্রপাতিঃপরিধান প্রতিরোধী লেপ দিয়ে টুল/মোল্ড স্থায়িত্ব বাড়ায়।

মূল লক্ষ্য হল শক্তি, চাপ, তাপমাত্রা এবং সময়কালের সুনির্দিষ্ট নিয়ন্ত্রণের মাধ্যমে অভিন্ন, ঘন, উচ্চ-পারফরম্যান্স ফিল্ম গঠন করা।প্লাজমা ইটচিং) ফিল্ম আঠালো উন্নত.

ম্যাগনেট্রন স্পট্রিং কার্যত কোনও উপাদান সীমাবদ্ধতা আরোপ করে না - ধাতু, খাদ, সিরামিক, পলিমার, এমনকি বায়োমেটরিয়ালগুলিও লক্ষ্য হিসাবে কাজ করতে পারে।চমৎকার কম্পোজিশন কন্ট্রোল এবং শক্তিশালী সাবস্ট্র্যাট আঠালো সঙ্গে মিলিত, এটিকে অত্যন্ত বহুমুখী করে তোলে।

বিকল্পগুলির তুলনায়, ম্যাগনেট্রন স্পটারিং বড় এলাকার অভিন্নতা, ব্যাচ উত্পাদন ক্ষমতা এবং তুলনামূলকভাবে কম রক্ষণাবেক্ষণের মাধ্যমে উচ্চতর ব্যয়-কার্যকারিতা সরবরাহ করে।আরএফ ম্যাগনেট্রন স্পটারিং পরিবাহিতা প্রয়োজনীয়তা নির্মূল করে উপাদান সীমাবদ্ধতা আরও হ্রাস করে.

• উচ্চ আমানত হার
• চমৎকার কনফর্মাল কভারেজ
• উচ্চ ফিল্ম বিশুদ্ধতা
• শক্তিশালী আঠালো
• উচ্চতর অভিন্নতা
• নিম্ন তাপমাত্রা প্রক্রিয়াকরণ

1. সাবস্ট্রেট প্রস্তুতিঃডিপোজিশন চলাকালীন গতিবিধি রোধ করার জন্য মাউন্ট নিশ্চিত করুন।
2. ভ্যাকুয়াম প্রক্রিয়াকরণঃলোড-লক সিস্টেমের মাধ্যমে ভ্যাকুয়াম চেম্বারে স্থানান্তর।
3. স্পটার বন্দুকের সেটআপঃচৌম্বকীয় সমাবেশ সহ লক্ষ্য উপাদান ইনস্টলেশন।
4. গ্যাস প্রবর্তনঃআর্গন প্রবাহের সূচনা (অন্যান্য গ্যাস অবাঞ্ছিত প্রতিক্রিয়া সৃষ্টি করতে পারে) ।
5. প্রাক-স্পটারিংঃধীরে ধীরে শক্তি বৃদ্ধি লক্ষ্য এবং সাবস্ট্র্যাট পরিষ্কার করতে.
6. প্লাজমা গঠন:চৌম্বকীয় আবদ্ধতা লক্ষ্যবস্তুর কাছাকাছি উচ্চ ঘনত্ব ionization সৃষ্টি করে.
7. আইওন বোমা হামলা:ধনাত্মক আয়নগুলি নেতিবাচক চার্জযুক্ত লক্ষ্যের দিকে ত্বরান্বিত হয়।
8. চলচ্চিত্রের বৃদ্ধিঃনিরপেক্ষ লক্ষ্য পরমাণু সাবস্ট্র্যাটে জমা হয়।
9. চলচ্চিত্র গঠনঃমাইক্রন-স্কেল লেপ উন্নয়ন।
10. প্লাজমা গ্লোঃউচ্চ-শক্তির কণা সংঘর্ষের দৃশ্যমান ইঙ্গিত।

আধুনিক বিজ্ঞান এবং শিল্পে একটি অত্যাধুনিক পাতলা ফিল্ম প্রযুক্তি হিসাবে, ম্যাগনেট্রন স্পটটিং ক্রমবর্ধমান গুরুত্ব অর্জন করে চলেছে। চলমান অগ্রগতি আরও উদ্ভাবনের প্রতিশ্রুতি দেয়,সম্ভাব্য বিপ্লবী উপাদান কার্যকারিতা এবং দৈনন্দিন জীবন উন্নতএই অসাধারণ প্রযুক্তি সত্যিকার অর্থে "রসায়ন"কে বাস্তবে পরিণত করেছে, যা মৌলিক উপকরণগুলোকে অসাধারণ লেপের মধ্যে রূপান্তরিত করেছে সুদৃঢ় পদার্থবিজ্ঞানের নীতিমালার মাধ্যমে যা অব্যাহত গবেষণার যোগ্য।