역 승화 란 무엇입니까?



역 승화 또는 냉각에 의한 가스의 침착 또는 응고라고하는 퇴행 적 (regressive)은 승화의 반대이며, 승화와는 달리 고체를 먼저 액화시키지 않고 증발시킨다.

화학 기상 증착 분야, 특히 고분자를 덮기 위해 사용되는 물질 분야에서 많은 연구가 진행되고 있으며, 환경에 덜 유해한 물질을 발견합니다 (Anne Marie Helmenstine, 2016).

주어진 온도에서 대부분의 화합물과 화학 원소는 서로 다른 압력에서 물질의 세 가지 상태 중 하나를 가질 수 있습니다.

이러한 경우, 고체 상태에서 기체 상태로의 전이는 중간 액체 상태를 필요로한다. 그러나 삼중점보다 낮은 온도에서 압력이 증가하면 가스에서 고체로 직접 상전이가 일어납니다.

또한 삼중점 압력보다 낮은 압력에서 온도가 감소하면 액체 영역을 통과하지 않고 가스가 고체가됩니다 (Boundless, S.F.).

역 승화의 예

얼음과 눈은 역 승화의 가장 일반적인 예입니다. 겨울에 내리는 눈은 구름에서 발견되는 수증기의 과냉각의 산물입니다.

프로스트 (Frost)는 물질의 상태 변화를 기술하는 화학 실험에서 볼 수있는 또 다른 증착 예입니다..

알루미늄 캔과 매우 차가운 염수로 실험 할 수도 있습니다. 기상 학자들은 미국의 많은 지역에서 섭씨 영하의 기온으로 인해 2014 년 겨울 처음으로 증발산을 시험 할 수있었습니다.

발광 다이오드 또는 LED 조명은 증착에 의해 다른 물질로 코팅됩니다..

합성 다이아몬드는 또한 화학 증착을 사용하여 만들 수 있습니다. 즉, 인위적으로 탄소 가스를 냉각하여 모든 모양, 크기 및 색상의 다이아몬드를 만들 수 있습니다..

학생들은 모든 열과 압력이없는 합성 다이아몬드를 만들 수 있습니다 (Garrett-Hatfield, S.F.)..

승화의 응용

1- 화학 기상 증착

화학적 기상 증착 (또는 CVD)은 기체 상으로부터 고체 물질을 증착시키는 것을 포함하고 몇몇 측면에서 물리 기상 증착 (PVD)과 유사하다. ).

PVD는 전구체가 고체이며, 증착 될 물질이 단색으로부터 기화되어 기판 상에 증착되는 점에서 상이하다.

전구체 가스 (종종 캐리어 가스에서 희석 됨)는 대략 대기 온도에서 반응 챔버로 공급된다.

이들이 가열 된 기판과 접촉하거나 접촉 할 때, 이들은 반응 또는 분해되어 기판 상에 침착 된 고체상을 형성한다.

기질의 온도는 중요하며 일어날 반응에 영향을 줄 수 있습니다 (AZoM, 2002).

어떤 의미에서, 화학 기상 증착 (CVD) 기술을 선사 시대까지 거슬러 올라갈 수 있습니다.

"원시인이 등불을 비추고 그을음이 동굴 벽에 쌓일 때"라고 그는 말한다. 그것은 CVD의 기본적인 형태였다..

오늘날 CVD는 선글라스부터 감자 칩 봉지에 이르기까지 모든 곳에서 사용되는 기본적인 제조 도구이며 오늘날 전자 제품의 대부분을 생산하는 데 필수적입니다.

그것은 또한 그라 핀의 대형 시트의 생산이나 종이 또는 플라스틱 시트에 "인쇄"할 수있는 태양 전지의 개발과 같은 새로운 방향으로 재료 연구를 추진하는 정교하고 지속적인 확장의 기술입니다 ( Chandler, 2015).

2- 물리적 기상 증착

물리적 기상 증착 (PVD)은 본질적으로 원자 수준에서 물질의 이동을 포함하는 기화 코팅 기술입니다. 전기 도금의 대체 공정입니다.

이 공정은 화학 기상 증착 (CVD)과 유사하지만, 원료 / 전구체.

즉, 증착 될 물질은 고체 형태로 시작되고, CVD에서는 전구체가 가스 상태의 반응 챔버 내로 도입된다.

그것은 스프레이 코팅 및 레이저 펄스 증착 (AZoM, 2002).

PVD 공정에서, 고순도 고체 코팅재 (티타늄, 크롬 및 알루미늄과 같은 금속)는 열 또는 이온 충격 (스퍼터링)에 의해 증발되고,.

동시에, 반응성 가스 (예를 들어, 질소 또는 탄소를 함유하는 가스)가 첨가된다.

도구 또는 구성 요소에 얇고 높은 점착성 코팅으로 증착 된 금속 증기가있는 화합물을 형성하십시오.

균일 한 코팅 두께는 여러 축을 중심으로 일정한 속도로 부품을 회전시켜 얻어집니다 (Oerlikon Balzer, S.F.).

원자 층의 증착

원자 층 증착 (DCA)은 상대적으로 낮은 온도에서 고품질의 균일 한 순응성 박막을 증착 할 수있는 기상 증착 기술입니다.

이러한 탁월한 특성은 다양한 유형의 차세대 태양 전지에 대한 처리 문제를 해결하는 데 사용될 수 있습니다.

따라서 태양 전지에 대한 DCA는 최근 몇 년 동안 학술 및 산업 연구에 큰 관심을 모으고있다 (J A van Delft, 2012).

원자 층 증착은 우수한 순응성과 원자 수준까지의 두께 제어가 가능한 박막의 성장을위한 고유 한 도구를 제공합니다.

에너지 연구에 대한 DCA의 적용은 최근 몇 년간 주목을 받아왔다.

태양 광 기술에서 실리콘 나이트 라이드 Si3N4는 반사 방지 레이어로 사용됩니다. 이 층은 결정 실리콘 태양 전지.

증착은 PECVD 시스템 (플라즈마에 의해 강화 된 화학 기상 증착)에서 개선 된 플라즈마로 수행된다 (Wenbin Niu, 2015).

PECVD 기술은 실리콘 질화물 층의 신속한 증착을 허용한다. 모서리의 범위가 좋습니다..

일반적으로 실란과 암모니아가 원료로 사용됩니다. 증착은 400 ° C 이하의 온도에서 발생할 수 있습니다 (Crystec Technology Trading, S.F.).

참고 문헌

  1. Anne Marie Helmenstine, P. (2016, 6 월 20 일). 승화 정의 (화학에서 상 전환). thoughtco.com에서 가져온.
  2. (2002 년 7 월 31 일). 화학 기상 증착 (CVD) - 소개. azom.com에서 회복.
  3. (2002 년 8 월 6 일). 물리적 증기 증착 (PVD) - 소개. azom.com에서 회복.
  4. (S.F.). 고상 - 기체 상 전이. boundless.com에서 회복.
  5. Chandler, D. L. (2015, June 19). 설명했다 : 화학 기상 증착. news.mit.edu에서 가져옴.
  6. Crystec 기술 무역. (S.F.). PECVD 기술에 의해 결정질 실리콘 태양 전지에 실리콘 질화물 반사 방지층 증착. crystec.com에서 회복.
  7. Garrett-Hatfield, L. (S.F.). 화학 실험에서의 증착. education.seattlepi.com에서 가져온.
  8. J A van Delft, D. G.-A. (2012 년 6 월 22 일). 광전지를위한 원자 층 증착 :. 화요일부터 복구 됨 .n.
  9. 올리 콘 발저. (S.F.). PVD 기반 프로세스. oerlikon.com에서 회복.
  10. Wenbin Niu, X. L. (2015). 태양 전지에 원자 층 증착 응용. 나노 기술, 제 26 권, 6 호.