PVD prosesi
108
lanmanın səciyyəvi xassəsi ondan ibarətdir ki,
o, yüksək buxarlanma intensivliyində (10
-3
q/cm
3
) bərabərformalı qat və yaxşı birləşmə
yaratmağa imkan verir. Bu üsulla kompleks
həndəsi formaya malik olan hissələrin bərabər
qalınlıqda qatla örtülməsi çətindir.
Karbid, nitrid və ya oksidlərdən ibarət bərk
qatın yaradılması üçün substrat reaktiv qatlarla
(N
2
, CH
2
) buxarlandırılır. Bu yolla 2Ti+C
2
H
2
birləşməsindən 2TiC bərk örtüyü və H
2
qazı
əldə olunur. Hissəciklərinin enerjisi 2eV-dan
aşağı olan, sadə reaktiv buxarlanmada birləşmə
möhkəmliyi çox aşağı olur.
Şəkil 1. Vakuum buxarlandırıcı qurğu
Elektron işıq şüası ilə buxarlanma (Arc-PVD)
Arc-PVD üsulunda material işıq şüasının
köməyi ilə yüksək vakuumda buxarlanır və
ionlaşır. İşıq şüası təsadüfi və ya idarə olunan
şəkildə katod kimi işləyən buxarlandırma
mənbəyi üzərində hərəkət edir. Üsul 90%-ə
qədər ionlaşma dərəcəsi ilə səciyyələnir və
bununla yüksək keyfiyyətli (sıx strukturlu və
birləşməli) örtük qatının alınması üçün əl-
verişli şərait yaradır.
İşığın yanma mənbəyinin yüksək enerji
sıxlığı səbəbindən material partlayışla buxar-
lanır və kənarlara dağıdılır, eyni zamanda
ərinti şəklində hissəciklər materialdan qopur-
lar. Qopan maye hissəciklər örtük təbəqəsinə
damcı şəklində daxil olaraq xətalar yaradırlar.
Bu, Arc-PVD üsulunun çatışmayan cəhətidir.
Bu xətanı prosesin parametrlərinin optimal-
laşdırılması ilə minimallaşdırmaq mümkündür.
Katod işıq qövsü ilə buxarlanma örtük
materialının elektrik keçiriciliyini əsas zəmin
kimi tələb etdiyindən, bu üsulla oksid qatı
çəkmək mümkün deyil.
Katodun tozlandırılması ilə buxarlanma
Aşağı təzyiq plazmasında inert qaz (məsələn:
Arqon) yüksək gərginliyin verilməsi ilə ion-
laşdırılır. Müsbət yüklənmiş ionlar katod kimi
prosesə daxil edilmiş örtük materialına tərəf
təcillənir və orada impuls mübadiləsi nəticəsin-
də örtük materialının atomlarını, atom qrup-
larını və molekulalarını təcilləndirir (şəkil 2).
Şəkil 2. Katodun tozlanması PVD üsulu
Vakuum buxarlanmadan fərqli olaraq bu
halda proses qazından istifadə olunur (çox hal-
larda arqon qazı). Proses qazı işçi sahəyə 0,1÷1
Pa təzyiq altında daxil edilir. Bu təzyiqdə
hissəciklərin orta dalğa uzunluğu bir millimetr-
PVD prosesi
109
dən kiçik olur. Örtük materialına 1÷5 kVt gü-
cündə elektriuk gərginliyi verdikdə o plazma
halına gəlir. Plazma katod rolunu oynayan
örtük materialı ilə anod rolunu oynayan
substrat arasında yanır. Plazma ion, elektron və
yüklənməmiş atomlardan ibarət olur. Buxar-
lanmanın bu növü universal tətbiq olunur.
Material termiki qızmayaraq, yalnız impuls
təsiri ilə buxarlanır. Nəticədə müxtəlif ərimə
temperaturuna malik materialların (substrat və
örtük materialı) istifadəsinə yol açılır. Bununla
təkcə metallik örtük yox, süni izoləedici örtük-
lərin çəkilməsi də mümkündür.
Lazerlə buxarlandırma
Lazerlə buxarlandırma ilə aparılan PVD pro-
sesində örtük qatları lazer ablyasiyası sayə-
sində baş verir. Örtük materialının üzərinə
impuls şəklində verilən lazer şüaları onu
qızdıraraq plazma şəklinə salır. Proses zamanı
örtük materilı və əsas material, hər ikisi va-
kuum çənində yerləşdirilir. Örtük materialı la-
zer şüası ilə yüksək intensivliklə (~100
MW/cm
2
) şüalandırılır və buxarlandırılır. Bu
zaman örtük materialı ionlaşır və təcillənidirilir
(10÷100 eV/Ion). Prosesin yuxarı təzyiqdə (>1
mbar) aparılması sayəsində qaz fazasında olan
ionların hissənin səthinə kondensasiyası müm-
kün olur.
Lazerlə icra olunan PVD üsulunun üstün cə-
həti ondan ibarətdir ki, substratın üzərinə çö-
kən materialın həcmini lazer impulsları ilə
dəqiq idarə etmək olur. Üsulun digər üstün
cəhəti ondan ibarətdir ki, mürəkkəb kimyəvi
tərkiblər dəqiq ötürülə bilir. →Çoxlaylı ör-
tüklərin çəkilməsində də bu üsuldan istifadə
etmək əlverişlidir.
(alm. das PVD-Verfahren, ingl. PVD-process)
Pyezoelektrik senzor mexaniki gücü elektrik
siqnalına çevirən ölçmə çevricisidir. Onun iş-
ləməsi dielektriklərdə mexaniki gərginliyin tə-
siri altında yaranan qütbləşmə (pyezoelektrik
effekt) və elektrik sahəsinin təsirindən me-
xaniki
deformasiyanın
yaranmasına
(əks
pyezoelektrik effekt) əsaslanır. Şəkil 1-də bir
pyezoelektrik senzorun sxemi göstərilmişdir.
Təsir edən təzyiq altında senzorun lövhəsinin
daxili və xarici səthlərində elektrik yükləri ya-
ranır. Əmələ gələn elektrik hərəkət qüvvəsi
təzyiqlə mütənasib olaraq dəyişir. Bu sen-
zorların tətbiqi yükləmənin təsir vaxtı qısa
olduqda əlverişlidir. Əks halda, əgər qüvvə
tədricən təsir edərsə, onda elektrik cərəyanın
gövdəyə keçməsi baş verir ki, bu da xətaların
yaranmasına gətirib çıxarır. Bu senzorların üs-
tün cəhəti ondan ibarətdir ki, onlar yüksək
dinamikliyə malikdir və bir neçə Hs-dən onlar-
la mHs-ə qədər aralıqda yırğalanan təzyiqin
qəbuluna imkan verir.
Şəkil 1. Pyezoelektrik senzorun sxemi
p-təzyiq, 1-pyezolövhələr, 2-dielektrik qayka, 3-
elektrik çıxışı, 4-gövdə, 5-izolyasiya. 6-metalik
elektrod
Bu senzorlar maşınqayırmada qüvvə, titrəmə
və deformasiyaların ölçülməsində istifadə edi-
lir. Material kimi kvarts (SiO
2
) daha geniş ya-
yılmışdır.
(alm. piezoelektrischer Sensor, ingl. Piezoelectric
sensor)