![]() |
طرق الحصول على فلم رقيق (Thin film)
بسم الله الرحمن الرحيم
الإخوة والأخوات أعضاء http://www.phys4arab.net/vb/phys-des.../haeder_05.gif كثيرا ما نرى الأفلام الرقيقة في حياتنا اليومية، في تطبيقات شتى، بدون أن نعرف كيف وصلبت إلينا ، وما هي الطرق التي عملها للحصول عليها، وهنا في هذا الموضوع سأفتح نافذة صغيرة ضمن النوافذ التي تفتح على هذا الميدان الشاسع. وساضع بصورة متفرقة بعض الطرق المستخدمة في الحصول على الأفلام الرقيقة وربما بعضا من تطبيقاتها (بعضها في الصورة الموالية). http://www.vacuum-guide.com/images/v...chnology_0.jpg تعريف الفلم الرقيق (thin film) : هو طبقة من مادة توضع فوق مادة من نوع آخر تسمى بـ "الدعامة" أو substrat. http://img207.imageshack.us/img207/9...laserpico3.jpg الهدف من الطبقات الرقيقة (فلم رقيق) هو اعطاء مميزات خاصة لسطح الجسم ومن ثم الحصول على خواص نوعية للدعامة (بصفة عامة: خواص ميكانيكية) على سبيل المثال: الناقلية الكهربائية : ملاحظة عينة باستعمال في SEM والذي هو نوع من المجاهر الإلكترونية أساسه التأثيرات المتابدلة لـ الإلكترون-المادة http://www.dstuns.iitm.ac.in/images/...microscope.gif في مجال البصريات:طلاء المرايا، في الخوذات المستعملة من رجال المطافئ لتقليل درجات الحرارة عليها، علاج العدسات المستعملة في النظارات حتى تصبح غير عاكسة للضوء وزجاج صلب(طبقات رقيقة بعد دراسة ميكانيكية وعادة ما يستعمل في ذلك البوليكاربنونات أو CR39 مع أن الثاني يُستعمل كثيرا، إلا أنني أفضل الأول كما يوجد أيضا PMMA الذي هو بوليمير ويستعمل أيضا في هذا الجانب) هذه دراسة قد قمت بها سابقا بواسطة Micro Visio Scratch (جهاز لدراسة الإحتكاك والطوبولوجي للسطوح وقد تحدثت عنه قليلا في موضوع مقدمة في ميكانيكا البوليمير) وتوضح قليلا الفرق بين الفلم الرقيق لـ PMMA ، و CR39 عند تطبيق جهد عليهما بواسطة رأس الجهاز (9مم) : والطريقة تتم (بشكل مبسط) مثلما هو موضح التخطيط التالي : http://img404.imageshack.us/img404/9776/pointe.jpg نعود للفرق : PMMA http://img52.imageshack.us/img52/4305/pmma52d5.jpg CR39 http://img690.imageshack.us/img690/2527/cr391n.jpg من أهم الإعتبارات التي تؤدي استعمال CR39 على PMMA هو معامل يونغ ، مع اعتبارات ميكانيكية متعلقة بلزوجة-مرونة المادة/، استخراج من عدة صور معدل نصف القطر ومن ثم معامل الإحتكاك/ مرونة المادة...إلخ، وحتى لا نتشعب كثيرا، إذا كان سؤال في هذا الجانب يمكن فتح موضوع خاص للحديث عن هذا الأمر سمك الفلم الرقيق : يمكن أن يتغير من بعض الطبقات الذرية (النانومتر) حتى إلى بعض من الميكرومتر. يعتمد هذا على الطريقة المستعملة ودراسة مسبقة لكفية التعامل مع المادة لتتوافق مع الطريقة المستعملة وما سأتحدث عنه لاحقا مثال على ذلك :الخلايا الشمسية (طبقات رقيقة) http://www.greenunivers.com/wp-conte...hes-minces.jpg http://www.lgep.supelec.fr/uploads/i...icium-img2.png سرعة الوضع: سرعة وضع المادة على الدعامة مهمة جدا وتحدد خواص الفلم ، سمكه، تجانسه. قبل دراسة سرعة الوضع، يجب القيام بدراسة دقيقى للزوجة المادة في وضعها السائل، في حالة كان لدينا مثلا نظام يسمى بـ "الكولو ويد" (سائل +جسيمات بداخلة) يجب دراسة الزوجة بالمقارانة مع عدد الجسيمات (particles) بداخله، المسافة بين كل جسيم وآخر ، ويتدخل ذلك عدة عوامل منها : -في حالة صغر المسافة بين الجسيمات يؤدي إلى نقصان اللزوجة، كبرها، يعني زيادة اللزوجة (مع التأكيد على وجود جسيمات ذات حجم متماثل وهذا الأمر غير صالح إذا كانت ذات حجم غير متماثل). - القوة الأيونية : زيادتها يعني نقصان الفراغات بين الجسيمات وبالتالي نقصان اللزوجة - كمون زيطا : علاقة بما سبق إضافة إلى أن نقصان حجم الجسيمات، يؤدي إلى زيادة اللزوجة. ويمكن اللعب على هذه الأمور بعدة حيل (حيل علمية !!!) : *انقاص حجم الجسيمات يؤدي إلى نقصان الفراغات، أي نقصان السطح الملامس للسائل وبالتالي نقصان اللزوجة. * جعل شحنات على سطح الجسيمات يؤدي إلى تجاذبات، وبالتالي نقصان المسافة بين الجسيمات مما يؤدي إلى زيادة اللزوجة. ....إلخ نعود إلى قضية سرعة الوضع، عادة تكون ما بين 10 إلى 100نانومتر/دقيقة مدة الوضع: مدة الوضع تحدد سمك الفلم. http://www-iness.c-strasbourg.fr/IMG/jpg/8.jpg صورة تبين حجم الفلم لمدتين مختلفتين من الوضع |
رد: طرق الحصول على فلم رقيق (Thin film)
طرق الحصول على فلم رقيق:
طريقة فيزيائية :وضع بواسطة قذف المادة في الفراغ ( PVD) طريقة كيميائية : وضع كيميائي للمادة في حالة غازية طريقة تحليل محلول كهربائيا: (anodisation)ا إضافة غلى طرق أخرى مثل spin-coating و droap coating حيث في الطريقة الأولى يُعتمد على دوران الدعامة، التسارع، ومدة الوضع (إذا كان لديكم أسئلة حوله، يمكن شرحه بدقة إن أردتم ذلك) http://www.polymerprocessing.com/fea...12x01/fig1.jpg صورة للجهاز: http://www.science.unitn.it/~gcsmfo/...pin_coater.gif http://www.fkf.mpg.de/techno/experim...Coating315.gif 1- الطريقة الفيزيائية : هذه الطريقة( PVD أي Physical Vapor Deposition) تسمح بصنع فيلم ذو سمك بمقدار الميكرومتر أو النانومتر، وتتم في وجود حالة غازية للمادة داخل الفراغ (من أجل العمل في ضغط منخفض و رفع درجة الحرارة) ثم تتكاثف على سطح الدعامة لنتحصل على فلم رقيق أو طبقات رقيقة، هناك عدة أمثلة على حسب المعطيات، وهذا مثال لذلك في الشكل التالي : [info]الطريقة رائعة، لكن ما يٌعاب عليها أن تستهلك كثيرا من الطاقة[/info] http://img204.imageshack.us/img204/1601/pvdq.jpg 2- الطريقة الكيميائية : وتسعمل في عدة تطبيقات ومن أهمها أنصاف النواقل وتوجد عدة طرق متفرعة لهذه الطريقة منها ما يتم : -في درجة حرارة مرتفعة - ما يتم في درجة حرارة منخفضة (استعمال البلازما) هذه الأخيرة تمكن من وضع أشكال معينة ومحددة غير ممكن وضعها بالطريقة السابقة. مبدأ العمل (باستعمال البلازما): ويتم هذا بالمبدأ المعروف، حيث يدخل الإلكترون في تصادم مع الذرة، بطاقة تكفي لنزع إلكترون (هذا المبدأ يستعمل في الميكروسكوب الذي تحدثنا عنه سابقا وهو SEM وإذا كان لديكم أسئلة حول هذا الأمر، يمكن فتح موضوع حوله) طاقة التأين لذرة أو جزيئ هي الطاقة اللازمة إعطاؤها لذرة من أجل نزع إلكترون منها (بالنسبة لذرة الهيديروجين، نموذج بور سيكون تطبيقه سهلا بحساب الطاقة عند اللانهاية ناقص طاقة المستوى القاعدي E0) ووضع القيمة المطلقة للنتيجة المتحصل عليها) http://upload.wikimedia.org/wikipedi...Ionization.PNG وعندما يطبق الأمر على غاز (يكون أغلبه أو بعضه متأينا) سنكون في حالة بلازما(ذات حرارة منخفضة، أو ذان حرارة مرتفعة) ويحدث ذلك في غرفة تأين البلازما: http://operationphoenix.freeservers.com/heside.jpg http://www.vacuum-guide.com/images/v...chnology_0.jpg الدعامة توضع في درجة حرارة مرتفعة ، أما البلازما فدورها رفع حجم التفاعلات وبالتالي سيسمح لنا بالعمل في درجة حرارة منخفضة نوعا ما وبالتالي الحفاظ فقط على درجة حرارة الدعامة مرتفعة. وهذا مثال للأجهزة التي تتم بها العملية بواسطة البلازما http://www.solarserver.com/uploads/p...cvd_system.jpg بالنسبة للطريقة الثالثة للحصول على فلم رقيق و التي ذكرتها أعلاه، تعاملي معها معدوم وبالتالي أكتفي بما ذكرته سابقا. الميدان كبير ومتشعب وتطبيقاته كثيرة جدا وان شاء الله، قد أفتح موعات جانبية حول عديد من النقاط التي تحتاج شرحا أكبر موسعا لفهمها جيدا، فقد حاولت قدر الإمكان تبسيط الامور، لأن هناك الكثير من الأساسيات خاصة في الجانب الميكانيكي، ويحتاج وقتا وصبرا لفهمه. كما أن الأكيد أني قد نسيت كثيرا من الامور ان أسعفني الوقت ان شاء الله لشرحها في هذا الموضوع. أتمنى لكم أقصى قدر من الإستفادة ووفقكم الله لما فيه خير لأمتنا العربية والإسلامية والسلام عليكم ورحمة الله تعالى وبركاته |
رد: طرق الحصول على فلم رقيق (Thin film)
بسم الله الرحمن الرحيم
السلام عليكم ورحمة الله وبركاته سلمت يداك بارك الله فيك وجزاك خيراً اقتباس:
الموضوع شيق جداً شكراً لك |
رد: طرق الحصول على فلم رقيق (Thin film)
بوركت جهودك أستاذنا
|
رد: طرق الحصول على فلم رقيق (Thin film)
اقتباس:
من خلال المقارنة بين سؤالك اقتباس:
اقتباس:
المثال المستعمل في CVD هو بلازما منخفضة الحرارة، فالبلازما ذات الحرارة المرتفعة تكون حرارتها ما بين 10^4 إلى 10^6 كيلفين/ وبالتالي هي مستهلكة لطاقة كبيرة جدا ويحدث هذا في النجوم أو في المخبر، وهنا يتم في CVD الحفاظ على تسخين الدعامة من أجل الحصول على التفاعلات كاملة بالمقابل يُستعمل البلازما في حالة منخفضة الحرارة أو باردة ان صح التعبير. هناك مقال للعالم الشهير فاينمان مع Teller (صاحب الكمون الشهير مع poschl) إضافة إلى كاتب ثالث لا أذكر اسمه منشور في مجلة physical revew عام 1949 على ما أظن، والذي يعتبر أول نموذج ذري للبلازما (قرأته في صورة ورقية وان وجدته في صورة إلتكرونية سأرسله لك)، وكان بكل بساطة (بساطة القول)أن الوضعية الإلكترونية تخضع لتوزيع توماس-فيريمي وهو توزيع ليس بالكلاسيكي وإنما quasi classic حيث توزيع الطاقة يكون بنموذج فيرمي-ديراك وأظن أخي البالود قد تحدث عنه قليلا في موضوعه كُثافة بوز-أينشتاين في منتدى الكم وقد كانت لي مداخلة فيه، لكن هذا النموذج لفاينمان مع تيلر والشخص الثالث الذي قلت أني لا أذكر اسمه، غاب في نموذجهم الحديث عن electronic layers ، أما من ناحية الديناميكا الحرارية فكان كافيا جدا وهو ما نحتاجه في حالة البلازما. أعود لقضية البلازما ذات الحرارة المنخقضة والمرتفعة، فإنه في الأولى (ذات الحرارة المنخفضة) تكون درجة حرارة الأيونات أقل من درجة حرارة الإلكترونات والأيونات الباردة ان صح التعبير تعتبر غير متفاعلة مع الوسط. أما في البلازما الساخنة ان صح التعبير، فالأيونات تكون لها تقريبا نفس درجة حرارة الإلكترونات وتتفاعل أيضا مع الوسط، وهنا أظن أنك تلاحظين بكل تأكيد الفارق في التفاعلللأيونات بين الحالتين وتطبيقها على CVD ، ففي حالة CVD يمكن أن نقول أن هذا الفارق قد عوض بتسخين الدعامة وهو ما ذكرته سابقا. أي سؤال بهذه النقطة أو نقاط أخرى في الموضوع تفضلي، وسأجيب ان كان لي علم بذلك، حيث هناك الكثير من التشعبات . |
رد: طرق الحصول على فلم رقيق (Thin film)
اقتباس:
|
رد: طرق الحصول على فلم رقيق (Thin film)
شكراً لتوضيحك الوافي أستاذ الكنج
بارك الله فيك كنا قد درسنا مادة البلازما في السنة الثالثة من دراستنا الجامعية وأذكر أنها كانت مادة مثيرة جداً بالنسبة لنا كطالبات مر على الأمر سنوات والآن بموضوعك هذا ذكرتني تلك المادة التي لم يتح لي التعامل معها بعد تلك الدراسة فمواد التعليم الثانوي لا تشير لها ولا حتى إشارة ذكرك الله الشهادة وكل خير شكراً لك |
رد: طرق الحصول على فلم رقيق (Thin film)
وعليكم السلام ورحمة الله وبركاته
موضوع رائع جدا.. ويحتاج للتعمق فيه... ولكن نقص الامكانيات لدينا جعلتني ادرس المادة بشكلها الحجمي وقليل جدا بصورة افلام جاهزة استطعنا الحصول عليها بدون التطبيق العملي لمعرفة كيفية تحضيرها.. هل لي ببعض التساؤلات.... اقتباس:
هل تقصد هنا بسرعة الوضع أنها سرعة الترسيب على السطح؟؟؟ وما أهمية معرفة اللزوجة هنا؟؟ هل تريد بها مثلا تحديد كثافة المادة مثلا او الغرض هنا اللزوجة بحد ذاتها؟؟ عملت سابقاً على فلم رقيق جاهز حُضِّر بطريقة التبخير على السطح حيث لا نملك امكانيات تجهيز أفلام رقيقة ولكننا حاولنا بطرق يدوية وحصلت على فلم غير متجانس بطريقة وضع السطح المراد ترسيب المادة عليه (هنا كان زجاج لأن الدراسة كانت كهربية لا ضوئية), واللاتجانس هنا سبب بالحصول على نتائج رديئة.. حاولت بطريقة أخرى وهي جعل سطح الزجاج خشن بإحداث خدوش عشوائية على سطحة وطحنت المادة المراد دراستها طحنا ناعما علني استطيع الحصول على فيلم يمكن دراسة الخصائص عليه.. وبحكم دراستي الضوئية- الكهربية لم تنفع معي الطريقتان لأنني لابد لي من فلم متجانس حتى يحدث توصيل كامل عبر العينة.. لكننا لم نأخذ بإعتبارنا لا اللزوجة ولا الكثافة ولا المرونة!!!! فهل لي بمعرفة أهمية هذه المعاملات... ومن حيث الفرق بين PMMA و CR39 ذكرت فرق المرونة وهذا يختص على ما اتوقع بالتركيب الداخلي للمادة فالأول كما ذكرت بوليمر والآخر يحتوي على كربون.. فخاصية المرونة تعتمد على ما تحتوية العينة من مواد... هل تفكيري في هذا الجانب صحيح؟؟؟ جزاك الله ألف خير... |
رد: طرق الحصول على فلم رقيق (Thin film)
اقتباس:
بالنسبة لنموذج فاينمان مع تيلر، كان ينقص اسم قد نسيته وهو ميتروبوليس Metropolis والنموذج يحمل الأحرف الأولى من أسماء الثلاثة واسمه FMT. |
رد: طرق الحصول على فلم رقيق (Thin film)
اقتباس:
أولا بالنسبة لمصطح الترسيب، في مشاركاتي سابقا كنت أقصد بالوضع أنه deposition، لكن كلمة ترسيب هل هيdeposition ؟ لأني أتخيل مثلا خليط غير متجناس لسائل + جسيمات صلبة، نقوم برجه،، وبعد فترة زمنية نشاهد ترسيب مثلا للجسيمات، لا أدري ان كان مصطلح ترسيب مناسبا في قولك؟ المهم مهما يكن من الأمر فإني أقصد بسرعة الوضع هي سرعة الترسيب كما سميتها. أفضل مثال على تأثير السرعة وأسهلها فهما ، هو spin coating، فلا أدري ان تعاملت معه سابقا، لكن بما أنك عملت على أنصاف النواقل، فربما قد استعملته، لأنه حدث أن استعملته لعمل عينات من أنصاف نواقل عضوية، وخرج كل السائل عن الدعامة، نتيجة للسرعة المستعملة التي كانت على ما أذكر 2000RPM طبعا السرعة كذلك متعلقة باللزوجة، وبمميزات سطح الدعامة، glass substrate ، wafer Si, PMMA.. ثم roughness للسطح حسنا سأجيب عن أسئلتك الواحد تلو الآخر، و خطوة خطوة، يبقى تفاعلك مع الأسئلة حتى أوصل إليك ما أريد. قبل بداية عمل ترسيب (سأستعمل هذه الكلمة للتعبير عن الوضع) على السطح، يجب عمل دراسة له، التوتر السطحي، adhesion، adherence، هل السطح hydrophilic أو hydrophobic؟ هذه دراسة تسبق أي ترسيب فقط للدعامة دون الحديث عن المادة المُراد ترسيبها، ولو أن الحديث عن adhesion و adherence يؤدي إلى الحديث عن المادة المُراد ترسيبها. نسيت أيضا contact angle ، فكما تعلمين فإن معادلة يونغ هي صالحة فقط للسطوح التي تكون ناعمة، متجانسة، غير متشوهة وإيزوتروبية. أما إذا لم تكن كذلك، فالدراسة تكون مغايرة..فهل أدخلت أيضا في حساباتك هذا الأمر؟ حسنا بعد أن تجيبي على هذه الأسئلة، ما رأيك في النموذجين التاليين (ان مررت عليهما قبلا): نموذج أو قانون Wenzel علاقة Cassie-baxter هذين الأمرين هما مفتاح الإجابة عن شق من سؤالك، وستستنتجين نتيجة عملك لخدوش على سطح الزجاج!!!!! |
رد: طرق الحصول على فلم رقيق (Thin film)
بارك الله فيك
ويعطيك العافية |
رد: طرق الحصول على فلم رقيق (Thin film)
وعليكم السلام ورحمة الله وبركاته
اقتباس:
اقتباس:
اقتباس:
اقتباس:
اقتباس:
اقتباس:
أعتقد انني اجبت عن الاسئلة التي وضعتها وأصبحت تساؤلاتي أكثر وضوحا ان شاء الله.. جزيتم خيرا وبارك الله فيكم.. |
رد: طرق الحصول على فلم رقيق (Thin film)
بارك الله في جهودك أ/ الكينج
حصلنا على معلومات جديدة..... مشكوووووور والله يعطيك الف عافيه |
رد: طرق الحصول على فلم رقيق (Thin film)
شكرا لك أستاذة الحارث وبارك الله فيك
أستاذة bero سأقوم بوضع الرد الآن، والوقت الذي أقوم فيه بتجهيز الصور والمنحنيات اللازمة في الشرح. |
رد: طرق الحصول على فلم رقيق (Thin film)
اقتباس:
اقتباس:
العكس حيث أعمل دراسة ميكانيكية على مواد صلبة، لكن في صنع أفلام رقيقة مثلما ذكرتِ. سآعطي أمثلة بعد هذا لـ colloid http://img146.imageshack.us/img146/6880/latex.jpg اقتباس:
http://img17.imageshack.us/img17/9127/contrvisco.jpg في الحالة الأخيرة لدينا http://img689.imageshack.us/img689/3146/visc.jpg وهو من نتائج قانون نيوتن. وبالتالي الإجهاد الحاصل للمادة سيكون على حسب نوعيتها كما هو موضح في المنحنى التالي: http://img411.imageshack.us/img411/8991/cprtm.jpg وبالتالي مثلما قلتِ، فإن زيادة الكثافة تعني زيادة اللزوجة لكن عندما تكون الجسيمات داخل السائل بنفس الحجم، هذا ان كنت تتعاملين مع سائل داخله جسيمات أو أجسام صغيرة وهذه دراسلة لبوليمير، PDMS في الماء ، توضح ذلك http://img228.imageshack.us/img228/8519/fctv.jpg كما أن هناك تأثيرات للجسيمات المجاورة وهي ممثلة بعلاقة أينشتاين http://img692.imageshack.us/img692/3146/visc.jpg http://img535.imageshack.us/img535/431/envis.jpg عند تقارب المسافة، سيكون هناك تشكل للثنائيات وهنا اللزوجة ستكون متعلقة بسرعة cisaillement ونوع السائل http://img689.imageshack.us/img689/1463/dble.jpg القوة بين الجزيئات في حالة كانت تحميل شحنات، مما يؤدي إلى تنافر، زيادة المسافة، قلة الكثافة وبالتالي نقصان في اللزوجة، وهذا مثال عن البوليستيران http://img522.imageshack.us/img522/3271/incfrce.jpg بالنسبة لما ذكرته عن طحنها، فهذا يلعب دورا، حيث أن حجمها يؤثر على اللزوجة، فبزيادة حجمها تنقص اللزوجة والعكس صحيح http://img80.imageshack.us/img80/9659/visctail.jpg بالنسبة لبقية النقاط، فهي متشعبة ، وسأشرحها غدا ان شاء الله لأنها ستأخذ وقتا لتوضيحها جيدا مع الرسومات والمخططات المصاحبة. إذا كان لديك أسئلة فيما ذكرته، أي نقاط غير واضحة، تفضلي والسلام عليكم ورحمة الله تعالى وبركاته |
رد: طرق الحصول على فلم رقيق (Thin film)
اقتباس:
ما هي المادة المستعملة من طرفك اقتباس:
اقتباس:
|
رد: طرق الحصول على فلم رقيق (Thin film)
باااارك الله فيك استاذنا الفاضل
وجزاك الله خيرا .. موضوع قيم يستحق القرأه بكل تمعن .. |
رد: طرق الحصول على فلم رقيق (Thin film)
السلام عليكم ورحمة الله وبركاته
اقتباس:
اقتباس:
جزاك الله ألف خير.. فكل ما ذكرته أعلاه اتضح لي بشكل كبير... بارك الله فيك.. |
رد: طرق الحصول على فلم رقيق (Thin film)
جميل جدا،
وسأرى الآن بقية النقاط |
رد: طرق الحصول على فلم رقيق (Thin film)
حسنا،بالنسبة للمرونية كنت أهم بوضع توضيح نظري أكثر منه عملي، لكن هناك الكثير من الأمور يجب الحديث عنها فيما يخص PMMA خاصة، حيث أن هذا الأخير له خواص viscoeastic مثله مثل كل البوليميرات، وتخيلي مكبح ونابض واللذان يمثلان نموذج ماكسويل
http://img543.imageshack.us/img543/7591/polvisc.jpg النتيجة ستكون هذا http://img25.imageshack.us/img25/2234/2vepol.jpg وبالتالي، تحديد الخواص الميكانيكية، متعلق بهذا الجانب، وهناك عدة نماذج تفسر قليلا هذا الجانب، سأضع أمورها القاعدية عندما تسمح لي الفرصة ان شاء الله ومن أهمها shear rate ، الإجهاد، التشوه، الضرر... لذا فقد أخذت نموذجين اليوم لخدوش أجريتها على PMMA و CR39 والتي تمثل بكل تأكيد تفكيرك التالي اقتباس:
نعود لما ذكرتِه، أولا PMMA، حيث كان قطر "الرأس" لجهاز Micro-Visio-Scratch هو 9مم، حاولت تنظيفها قليلا، حيث عيار 9 مم كان سيختصر علي الوقت(نادرا جدا ما أستعمله ان لم اقل لا أستعمله) ، قمت بتغيير سرعة الخدش مع تثبيت Fn في قيمة واحدة ومن ثم كانت النتائج التالية لـ PMMA: http://img585.imageshack.us/img585/453/pmpoint.jpg الشكل ِِC يمثلا شكلا تقريبيا للطوبوغرافي بواسطة scanning electron microscope حسنا بنفس المعطيات السابقة كان العمل على CR39، شاهدي النتيجة http://img691.imageshack.us/img691/787/crpoint.jpg أرى الآن أن الأمور صارت واضحة جدا، أليس كذلك، لهذا الجانب العملي مهم جدا في توضيح الفروق، مهما كانت درجة العمل النظري ومنه نُدخل الأمور الجانبية التي قد لا تضع النظرية حسابا لها، ترين إذا نقص حجم الخدوش بالمقارنة مع PMMA وذلك من خلال المقارنة بين الصدع الحادث في كليهما ومن ثم بوساطة المجهر SEM سيتضح أكثر من خلال عمق الخدش ولهذا يُستعمل CR39 في زجاج النظارات ويكون على شكل فلم رقيق "عدد من الميكرونات". بالنسبة لقضية الخدوش، فقد تحدثت عن النموذجين السابقين اللذين تحدثت عنهما: نموذج Wenzel علاقة Cassie-baxter بالنسبة للأول،أي Wenzel فهو يتحدثت عن العلاقة بين contact angle و نعومة السطح أو خشونتها، حيث cos teta*=r cos teta حيث r هو معامل لنعومة السطح، فإن كان السطح ناعمة، r=1 وبالتالي عندما تقومين بالتعويض في العلاقة ستجدين أن cos teta *= cos teta يعني contact angle يبقى كما هو وبالتالي سنعود لمعادلة يونغ، أما في حالة كانت خشنة والتي قد زدت منها عند عملك لخدوش، r سينقص، وبالتالي cos teta ينقص أي أن teta تزيد مما يعني أن contact angle قد زاد. أي أن السكح سيصبح hydrophobic وبالتالي بكل تأكيد ستفشلين في عمل فلم عليه. بالنسبة للثاني Cassie-Baxter فهو يتعلق بتجانس السطح من حيث المادة المصنوع منها، لإإذا كان من ماديتين مختلفتين، نجد الزاوية النهائية من خلال علاقته cos teta=f1* cos teta1+ f2 * cos teta2 حيث f1 و f1 تمثلان نسبة كل مادة"fraction" ------ أما بالنسبة لطختها بشكل رقيق، فإذا كان معامل يونغ لمادتك "الصلبة" مختلفا بشكل كبير عن معامل يونغ "الدعامة" ، فيمكن أن تقومي بعمل فلم بعدما تأخذي في عين الإعتبار كل العوامل السابق ذكرها أو التي أخذتِ حسبانها قبلا،لكن بعد فترة ستفاجئين بوجود انتزاع للمادة من على سطح substrat وذلك يعود للفرق في معامل يونغ الكبير بينهما، وبالتالي خيار الدعامة في حالتك لا يكون عشوائيا ( في الحالة الصلبة) في الحالة السائلة، يؤخذ بعين الإعتبار خشونة السطح ونعومتها، لاختيار substrat وهناك عدة طرق لتغيير السطح والتقليل من rougness وذلك بوضع silanols groups مما يؤدي إلى تقليل roughness . وبالتالي أظن أن الأمور قد توضحت؟؟؟؟ إذا كانت لك اي أسئلة فيما ذكرت تفضلي. |
رد: طرق الحصول على فلم رقيق (Thin film)
بسم الله الرحمن الرحيم
سبق وأن ذكرت في أول مشاركة : اقتباس:
ولم أفهم حينها أيا من النوعين معامل يونغ له أكبر أي ذي المرونة الأعلى... ولكن من خلال التوضيح عمليا بإحداث الخدوش على سطح كلا المادتين اتضح لي أن معامل مرونة CR39 أكبر من PMMA وبالتالي كانت الخدوش في PMMA أكثر عمقاً... ان كان ما اتضح لي خاطئاً أرجو تصويبي لأني فعلا أول مرة اقرأ عن الخواص الميكانيكية وأتمنى أن اكمل الجانب الميكانيكي لمادتي لأنها ميكانيكيا ستكون نتائجها افضل مما عليه ضوئياً من خلال دراسات سابقة كانت قريبة لمادتي.. اتضحت لي فكرة جديدة كذلك وهي البوليمرات ذات الخواص المرنة - اللزوجية (viscoeastic ) فلم يسبق لي كذلك التعامل مع مواد لها خاصيتي الموائع والصلبة... بالنسبة لزاوية التلامس contact angle لم آخذها أبدا بعين الاعتبار برغم أنه من البديهي كان لابد لي من التفكير في هذا الجانب قبل الشغل عمليا لأعرف هل سأفشل في التجربة العملية ام ستنجح!!! وحقيقة العلاقتان جديدتان... وطرحهما جديدا علي.. سأعود لهما غدا ان شاء الله بعد التركيز عليهما وقراءة أكثر لتوضيح سبق وان قرأت عنه (سأبحث عنه مجددا ) ولي عودة ان شاء الرحمن... جزيت خيرا... اتضحت كل الأمور بالنسبة لي ولم يتبق لي غير سؤال بسيط جدا... ماهي سرعة cisillement؟؟؟ المصطلح يبدو فرنسيا لا انجليزيا... أليس كذلك؟؟؟ بارك الله فيك وفي علمك... |
رد: طرق الحصول على فلم رقيق (Thin film)
اقتباس:
بالنسبة للخواص المرنة-اللزوجية سأتناولها بشكل أكثر دقة في مرة قادمة تكون بعد هذا الموضوع ان شاء الله. اقتباس:
اقتباس:
|
رد: طرق الحصول على فلم رقيق (Thin film)
اقتباس:
|
رد: طرق الحصول على فلم رقيق (Thin film)
اقتباس:
ليس لدينا جهاز لقياسها..... اقتباس:
هل تقصد كإحدى معاملات يونغ والذي هو Shear modulus المعامل القصي؟؟؟ |
رد: طرق الحصول على فلم رقيق (Thin film)
اقتباس:
http://img25.imageshack.us/img25/9458/grdtvtss.jpg تخيلي طبقيتين، تتحرك الأولى فوق الثانية بشكل موازي بدون أن يكون هناك تبادل في المادة بينهما، حيث في القانون السابق de يعبر عن الفاصل بينها وبالتالي تكون الوحدة هي s^-1 |
رد: طرق الحصول على فلم رقيق (Thin film)
اقتباس:
حسنا بارك الله فيك... أظنها تدعى معدل السرعة القصية... حقيقة لست متأكدة منها لأنني لا أعلم عنها ولكن من وصفك لها اعتقد أنها قد تدعى كذلك.. جزيت خيرا... |
رد: طرق الحصول على فلم رقيق (Thin film)
اقتباس:
وجزيت خيرا |
رد: طرق الحصول على فلم رقيق (Thin film)
اقتباس:
أشكرك جزيل الشكر وبارك الله فيك |
رد: طرق الحصول على فلم رقيق (Thin film)
اقتباس:
شاكرة نقاشكم وجهودكم المفيدة بارك الله فيكم وجزاكم كل الخير |
رد: طرق الحصول على فلم رقيق (Thin film)
بارك الله فيك اخ كينق وفي الاخت عبير فلقد استفدت من مناقشتها
زادكم الله علما وفضلا |
رد: طرق الحصول على فلم رقيق (Thin film)
شكرا لكم
وجزيتم خيرا أستاذة الحارث،أعتذر عن التأخر في الرد، تخيلي مركبات مصفوفة normal stress ، حيث توجد فيها تسع مركبات، المركبات التي تكون مع المحور diagonal values هي لـ stress أما الأخرى فهي لـ shear بارك الله فيك أستاذة الحارث وجزيت خيرا |
رد: طرق الحصول على فلم رقيق (Thin film)
اقتباس:
بارك الله فيك وجزاك كل الخير |
رد: طرق الحصول على فلم رقيق (Thin film)
بارك الله فيك
ياليت تشرح لنا عمليه ترسيب الافلام بطريقه EPITAXY ولك جزيل الشكر |
رد: طرق الحصول على فلم رقيق (Thin film)
اقتباس:
لعل الأستاذة bero تكون لديها معلومات حولها يمكن أن تفيدك |
رد: طرق الحصول على فلم رقيق (Thin film)
السلام عليكم ورحمة الله وبركاته
حقيقة الأمر معرفتي به قليلة فلم أعمل به بشكل عملي ولكني سأحاول وضع ما يفيدك في الأمر ان شاء الرحمن.. هي طريقة ترسيب أفلام أحادية التبلور على دعامة كذلك أحادية التبلور.. وترسيب الأفلام إما يكون كأفلام epitaxial أو طبقات epitaxial , حيث أن كلمة epitaxial جذورها اغريقية فالمقطع epi يعني أعلى و taxial يعني في حالة مرتبة ويمكن ترجمتها بمعنى ترتيب فوقي أي ترتيب طبقات فوق بعضها البعض.. هذا النوع من الأفلام يمكن انماءه من مواد غازية أو سائلة لأن الدعامة ستكون كبذرة بلورية ويترسب الفيلم على شبيكة الدعامة ويطابق اتجاهها (اتجاه ترتيب البلورات فيها) وهذا النوع من الترسيب يختلف عن الطرق الأخرى حيث ترسب فيها أفلام عديدة التبلور أو أمورفية (غير متبلورة) حتى على دعامات قد تكون وحيدة التبلور.. إن رًسّب الفيلم على دعامة من نفس المركب (الفيلم والدعامة نفس التركيب) سميت هذه العمليه homoepitaxy وماغير ذلك سميت heteroepitaxy. Epitaxy تستخدم في تصنيع القواعد السيلكونية لـ BJTs و CMOS الحديثة وهي مهمة للمركبات من أشباه الموصلات مثل GaAs.. وفي العمليات الصناعية يتم التحكم في نسبة وانتظام السماكة ووضوحية ونقاوة السطوح.. ويوجد 3 طرق للحصول على أفلام بطريقة Epitaxial .. 1- vapor-phase epitaxy (VPE) وغالبا تستخدم للسيلكون.. 2- Molecular-beam and liquid-phase epitaxy (MBE and LPE) وغالبا تستخدمان لمركبات أشباه الموصلات.. 3- Solid-phase epitaxy تستخدم غالبا لمعالجة البلورات المتضررة.. ان اردت الاستزادة في هذا الأمر ... اليك هنــــــــــــــــــــــــــــــا و هنــــــــــــــــــــــــــــــا وفقك الله.. |
رد: طرق الحصول على فلم رقيق (Thin film)
شكرا ع المعلومه الحلووهـ ..~>
|
رد: طرق الحصول على فلم رقيق (Thin film)
شكرا لك أستاذة bero على هذا الشرح الجميل
بارك الله فيك |
رد: طرق الحصول على فلم رقيق (Thin film)
شكرا لك أستاذة bero على هذا الشرح الجميل
بارك الله فيك |
رد: طرق الحصول على فلم رقيق (Thin film)
لي سؤال من فضلك
اقتباس:
ما الفرق هنا بين الأفلام و الطبقات؟ حيث أرى كلاهما epitaxial؟ ولو أن كلمة فلم تحمل في طياتها كلم طبقة أو طبقات أي layer أو multilayer |
رد: طرق الحصول على فلم رقيق (Thin film)
اقتباس:
من وجهة نظري فقط.. أعتقد أن الفيلم طبقة واحدة فقط... بينما الطبقات غالبا ما تكون طبقتين أو أكثر... والله أعلم.. |
الساعة الآن 16:55 |
Powered by vBulletin® Copyright ©2000 - 2025, Jelsoft Enterprises Ltd. TranZ By
Almuhajir