Zinksulfid (ZnS) Stücke Aufdampfmaterialien

Zinc Sulfide (ZnS) Pieces Overview

Wir verkaufen Pellets und Stückchen für die Verdampfung in Depositionsprozessen nach Stückgewicht. Die ungefähren Werkstoffpreise werden bereitgestellt, um Presiabschätzungen im Rahmen von Budgetplanungen zu ermöglichen. Actual prices can vary and may be higher or lower, as determined by availability and market fluctuations. To speak to someone directly about current pricing, please click here .

Zinc Sulfide (ZnS) General Information

Zinksulfid ist eine anorganische chemische Verbindung mit der chemischen Formel ZnS. Es ist weiß mit einem Schmelzpunkt von 1.700 °C, einer Dichte von 3,98 g/cc und einem Dampfdruck von 10^-4 Torr bei ~800 °C. Es wird oft als Leuchtstoff verwendet und kann, je nach beigefügtem Aktivator-Element, verschiedene Farben abgeben. Es wird unter Vakuum für infrarot-optische Beschichtungen verdampft, insbesondere für Nachtsichtgeräte.

Zinc Sulfide (ZnS) Specifications

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Z-Faktoren

Empirische Bestimmung des Z-Faktors

Leider sind der Z-Faktor und das Schubmodul für viele Werkstoffe nicht ohne weiteres verfügbar. In diesem Fall kann der Z-Faktor auch empirisch unter Verwendung der folgenden Verfahren bestimmt werden:

• Legen Sie den Werkstoff ab, bis die Lebensdauer des Kristalls bei 50 % oder kurz vor dem Ende der Lebensdauer des Kristalls liegt, je nachdem, was früher eintritt.
• Legen Sie ein neues Substrat neben den verwendeten Quarzsensor.
• Stellen Sie die QCM Dichte auf den kalibrierten Wert ein; Werkzeug auf 100 %.
• Nehmen Sie eine Null-Kalibrierung der Schichtdickenmessung vor.
• Dampfen Sie ungefähr 1000 bis 5000 A des Werkstoffs auf das Substrat auf.
• Verwenden Sie ein Profilometer oder Interferometer, um die tatsächliche Dicke der Substratschicht zu messen.
• Stellen Sie den Z-Faktor des Instruments ein, bis der korrekte Dickenwert angezeigt wird.

Eine weitere Alternative besteht darin, die Kristalle häufig zu wechseln und den Fehler zu ignorieren. Die folgende Grafik zeigt den %-Fehler in der Rate bzw. Dicke bei Verwendung des falschen Z-Faktors. Bei einem Kristall mit einer Lebensdauer von 90 % ist der Fehler vernachlässigbar, selbst für große Fehler in dem programmierten gegenüber dem tatsächlichen Z-Faktor.

Thermisches Verdampfen von Zinksulfid (ZnS)

Wir empfehlen die thermische Verdampfung von Zinksulfid aus einem Tantalschiffchen wie unserem EVS8B005TA. Ein Tantal-Boxverdampfer wie unser EVSSO22 kann ebenfalls verwendet werden. Die thermische Verdampfung wird häufiger für die Deposition von optischen Filmen verwendet, da stöchiometrische Filme mit diesem Verfahren leichter zu erhalten sind.

Der Druck sollte überwacht werden, um sicherzustellen, dass die Ausgasung auf einem akzeptablen Niveau ist, bevor die Leistung erhöht wird. Mit einer Verdampfungstemperatur von 800 °C und einem Basisverdampfungsdruck von 10^-6 Torr erwarten wir eine Depositionsrate von 10-15 Angström pro Sekunde. Es ist wichtig zu beachten, dass sich Zinksulfid an der Quelle zersetzt und am Substrat nur dann rekombiniert, wenn die Substrattemperatur ausreichend ist und eine Keimbildung stattfindet.

Aufgrund der hohen Dampfdrücke von Zink und Schwefel bei niedrigen Temperaturen wird Zinksulfid normalerweise in einer dedizierten Vakuumkammer abgeschieden.

Elektronenstrahlverdampfung von Zinksulfid (ZnS)

Zinksulfid kann aus einem Tantal- oder Molybdän-Tiegeleinsatz mittels Elektronenstrahl verdampft werden. Die thermische Verdampfung wird häufiger für die Deposition von optischen Filmen verwendet, da stöchiometrische Filme mit diesem Verfahren leichter zu erhalten sind.

Wir empfehlen, den Elektronenstrahl bei geringer Leistung zu rastern (sweep), um das Material gleichmäßig aufzuschmelzen und die Entstehung von Löchern zu vermeiden. Um Materialdissoziation zu vermeiden, empfehlen wir eine Verdampfung bei geringer Elektronenstrahlleistung. Der Druck sollte überwacht werden, um sicherzustellen, dass die Ausgasung auf einem akzeptablen Niveau ist, bevor die Leistung erhöht wird. Bei einer Verdampfungstemperatur von ~800 °C erwarten wir eine Depositionsrate von 10-15 Angström pro Sekunde. Es ist wichtig zu beachten, dass sich Zinksulfid an der Quelle zersetzt und am Substrat nur dann rekombiniert, wenn die Substrattemperatur ausreichend ist und eine Keimbildung stattfindet. Für eine gute Haftung ist eine Reinigung der Substratoberfläche erforderlich. Yttriumoxid (Y₂O₃), Hafniumoxid (HfO₂) oder Fluoride können bei Bedarf als dünne Haftschicht verwendet werden.

Ein weiterer wichtiger Prozesshinweis ist die Berücksichtigung des Füllvolumens beim Elektronenstrahlverdampfen, da wir feststellen, dass das Schmelzniveau eines Materials im Tiegel direkt den Erfolg des Tiegeleinsatzes beeinflusst. Ein Überfüllen des Tiegels führt dazu, dass der Werkstoff überläuft und einen elektrischen Kurzschluss zwischen Liner und Heizer erzeugt. Das Resultat ist die Entstehung von Rissen im Tiegel. Dies ist die häufigste Ursache für den Ausfall von Tiegeleinsätzen. Den Tiegeleinsatz zu wenig zu befüllen oder zu viel zu verdampfen bevor wieder nachgefüllt wird, kann für den Prozess ebenso nachteilig sein. Wenn der Schmelzpegel unter 30 % fällt, trifft der Elektronenstrahl mit hoher Wahrscheinlichkeit Boden oder Wände des Tiegels, was sofort zu einem Bruch führt. Unsere Empfehlung ist, den Tiegel zwischen 2/3 und 3/4 zu füllen, um diese Schwierigkeiten zu verhindern.

Die Tiegeleinsätze sollten an einem kühlen, trockenen Ort gelagert und immer mit Handschuhen oder Pinzetten gehandhabt werden.

Aufgrund der hohen Dampfdrücke von Zink und Schwefel bei niedrigen Temperaturen wird Zinksulfid normalerweise in einer dedizierten Vakuumkammer abgeschieden.