热蒸发是一种广泛应用于薄膜沉积的技术，选择用于源和沉积薄膜的材料至关重要。热蒸发源使用的材料通常是钨、钽和钼等高熔点金属，它们被制成各种形状，如舟形、篮形、丝状和涂层棒状。选择这些材料是因为它们能够承受高温而不会降解。另一方面，被蒸发的材料可以是纯金属（如金、银和钛），也可以是非金属、合金和化合物（如二氧化硅、氧化物和氮化物）。热蒸发的多功能性允许沉积多种材料，使其成为一种应用广泛的宝贵技术。
要点说明
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用于热蒸发源的材料:
- 钨:一种高熔点金属（3422°C），常用于热蒸发源。由于其在高温下具有出色的热稳定性和抗变形能力，通常被制成舟形、丝状或篮状。
- 钽:另一种用于蒸发源的高熔点材料（3017°C）。它特别适用于蒸发需要极高温度的材料。
- 钼:钼的熔点为 2623°C，也是蒸发源的热门选择。它通常以涂层棒或丝的形式使用。
之所以选择这些材料，是因为它们能够承受热蒸发所需的极端温度，而不会熔化或与被蒸发的材料发生反应。
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热蒸发源的形式:
- 船只:通常由钨或钽制成，用于固定要蒸发的材料。它们通过电流直接加热。
- 篮子:通常由钨或钼制成，用于支撑装有待蒸发材料的坩埚。
- 灯丝:这是由钨或钼制成的细丝，用于通过电阻加热蒸发材料。
- 涂层杆:这是一种涂有待蒸发材料的棒。加热棒使涂层蒸发。
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被蒸发的材料:
- 金属:热蒸发中常用的金属包括金、银、钛、铬和铝。选择这些金属是因为它们具有特定的特性，如导电性、反射性或粘附性。
- 非金属:锗（Ge）和二氧化硅（SiO₂）等材料也可以蒸发。这些材料通常用于需要特定光学或电气性能的应用中。
- 合金:某些应用需要对合金进行蒸发，由于组成元素的蒸发率不同，这可能更具挑战性。
- 化合物:氧化物（如 SiO₂）和氮化物也可以蒸发。这些材料通常用于需要特定化学或机械性能的应用领域。
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材料选择的考虑因素:
- 熔点:待蒸发材料的熔点必须低于源材料，以确保在源材料降解之前蒸发。
- 纯净:通常需要高纯度材料，以避免沉积薄膜受到污染。
- 兼容性:源材料必须与被蒸发材料的化学性质相容，以防止发生不必要的反应。
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热蒸发的应用:
- 光学镀膜:金和银等材料通常用于光学应用中的反射涂层。
- 电子设备:铝和铬等金属用于制造电子元件。
- 防护涂层:钛和二氧化硅等材料用于在各种基底上形成保护层。
总之，热蒸发源中使用的材料主要是钨、钽和钼等高熔点金属，它们被制成各种形状，用于固定和加热被蒸发的材料。被蒸发的材料可以是纯金属，也可以是非金属、合金和化合物，具体取决于沉积薄膜所需的性能。材料的选择对热蒸发工艺的成功至关重要，熔点、纯度和兼容性等因素都起着关键作用。
总表：
| 类别 | 材料 | 主要特性 |
|---|---|---|
| 资料来源 | 钨（3422°C）、钽（3017°C）、钼（2623°C） | 熔点高、热稳定性好、抗变形能力强 |
| 来源形式 | 船、篮子、长丝、涂层杆 | 设计用于在蒸发过程中保持和加热材料 |
| 蒸发材料 | 金属（金、银、钛）、非金属（SiO₂）、合金、化合物 | 根据导电性、反射性、附着性或特定的光学/化学性质进行选择 |
| 应用 | 光学涂层、电子设备、防护涂层 | 适用于各行各业 |
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