فوتوگرافنىڭ سىرلاش ئۇسۇللىرى ئادەتتە ئايلانما سىر ، چۆكمە سىر ۋە دومىلاش قەۋىتىگە ئايرىلىدۇ ، بۇنىڭ ئىچىدە ئايلانما سىر ئەڭ كۆپ ئىشلىتىلىدۇ. ئايلانما سىر ئارقىلىق ، فوتوگراف ئۇستىسى ئاستىغا تاشلىنىدۇ ، ئاستى قىسمىنى تېز سۈرئەتتە ئايلاندۇرۇپ ، فوتوگراف پىلاستىنكىسىغا ئېرىشكىلى بولىدۇ. ئۇنىڭدىن كېيىن ، قاتتىق تەخسىگە ئىسسىق تەخسىگە قىزىتىش ئارقىلىق ئېرىشكىلى بولىدۇ. ئايلانما سىر ئۇلترا نېپىز پەردە (تەخمىنەن 20nm) دىن 100 مىللىمېتىر ئەتراپىدا قېلىن كىنولارغىچە سىرلاشقا ماس كېلىدۇ. ئۇنىڭ ئالاھىدىلىكى ياخشى بىردەكلىك ، ۋافېرلار ئارىسىدىكى بىرلىككە كەلگەن كىنولارنىڭ قېلىنلىقى ، كەمتۈكلىكى قاتارلىقلار ، ھەمدە سىرلاش ئىقتىدارى يۇقىرى بولغان فىلىمگە ئېرىشكىلى بولىدۇ.
ئايلانما سىرلاش جەريانى
ئايلانما سىرلاش جەريانىدا ، ئاستىرتتىننىڭ ئاساسلىق ئايلىنىش سۈرئىتى فوتوگرافنىڭ قېلىنلىقىنى بەلگىلەيدۇ. ئايلىنىش سۈرئىتى بىلەن فىلىمنىڭ قېلىنلىقى ئوتتۇرىسىدىكى مۇناسىۋەت تۆۋەندىكىچە:
Spin = kTn
فورمۇلادا ، ئايلىنىش تېزلىكى. T بولسا كىنونىڭ قېلىنلىقى. k بىلەن n تۇراقلىق.
ئايلانما سىرلاش جەريانىغا تەسىر كۆرسىتىدىغان ئامىللار
گەرچە فىلىمنىڭ قېلىنلىقى ئاساسلىق ئايلىنىش سۈرئىتى تەرىپىدىن بەلگىلىنىدىغان بولسىمۇ ، ئەمما ئۇ ئۆينىڭ تېمپېراتۇرىسى ، نەملىكى ، فوتوگرافلارنىڭ يېپىشقاقلىقى ۋە فوتوگرافنىڭ تىپى بىلەنمۇ مۇناسىۋەتلىك. 1-رەسىمدە ئوخشىمىغان تىپتىكى فوتوئورېست قاپلاش ئەگرى سىزىقىنىڭ سېلىشتۇرمىسى كۆرسىتىلدى.
1-رەسىم: ئوخشىمىغان تىپتىكى فوتوئورگانىزملىق ئەگرى سىزىقلارنى سېلىشتۇرۇش
ئاساسلىق ئايلىنىش ۋاقتىنىڭ تەسىرى
ئاساسلىق ئايلىنىش ۋاقتى قانچە قىسقا بولسا ، فىلىمنىڭ قېلىنلىقى شۇنچە قويۇق بولىدۇ. ئاساسلىق ئايلىنىش ۋاقتى كۆپەيگەندە ، فىلىم نېپىز بولىدۇ. 20 ياشتىن ئېشىپ كەتسە ، فىلىمنىڭ قېلىنلىقى ئاساسەن ئۆزگەرمەيدۇ. شۇڭلاشقا ، ئاساسلىق ئايلىنىش ۋاقتى ئادەتتە 20 سېكۇنتتىن ئېشىپ كېتىدۇ. ئاساسلىق ئايلىنىش ۋاقتى بىلەن فىلىمنىڭ قېلىنلىقى ئوتتۇرىسىدىكى مۇناسىۋەت 2-رەسىمدە كۆرسىتىلدى.
2-رەسىم: ئاساسلىق ئايلىنىش ۋاقتى بىلەن كىنو قېلىنلىقى ئوتتۇرىسىدىكى مۇناسىۋەت
فوتوگرافنى ئاستىغا چۈشۈرگەندە ، كېيىنكى ئاساسلىق ئايلىنىش سۈرئىتى ئوخشاش بولغان تەقدىردىمۇ ، ئاستىرتتىننىڭ ئايلىنىش سۈرئىتى ئاخىرقى فىلىمنىڭ قېلىنلىقىغا تەسىر كۆرسىتىدۇ. فوتوگراف پىلاستىنكىسىنىڭ قېلىنلىقى تامچە چۈشۈش جەريانىدا ئاستىرتتىن ئايلىنىش سۈرئىتىنىڭ ئېشىشىغا ئەگىشىپ ئاشىدۇ ، بۇ فوتوگراف تارتقاندىن كېيىن ئېچىلغاندا ئېرىتكۈچى پارلىنىشنىڭ تەسىرىدىن بولىدۇ. 3-رەسىمدە فوتوگرافنىڭ تامچىلىشى جەريانىدا كىنونىڭ قېلىنلىقى بىلەن ئوخشىمىغان يەر ئاستى ئايلىنىش سۈرئىتىدىكى ئاساسلىق ئايلىنىش سۈرئىتىنىڭ مۇناسىۋىتى كۆرسىتىلدى. رەسىمدىن كۆرۈۋېلىشقا بولىدۇكى ، تامچە ئاستى قىسمىنىڭ ئايلىنىش سۈرئىتىنىڭ ئېشىشىغا ئەگىشىپ ، فىلىمنىڭ قېلىنلىقى تېخىمۇ تېز ئۆزگىرىدۇ ، ئاساسلىق ئايلىنىش سۈرئىتى تۆۋەن رايوندا پەرق تېخىمۇ كۆرۈنەرلىك بولىدۇ.
3-رەسىم: فوتوگراف تارقاتقاندا كىنونىڭ قېلىنلىقى ۋە ئوخشىمىغان ئايلىنىش سۈرئىتىدىكى ئاساسلىق ئايلىنىش سۈرئىتىنىڭ مۇناسىۋىتى
سىرلاش جەريانىدا نەملىكنىڭ تەسىرى
نەملىك تۆۋەنلىگەندە ، فىلىمنىڭ قېلىنلىقى ئاشىدۇ ، چۈنكى نەملىكنىڭ تۆۋەنلىشى ئېرىتكۈچىنىڭ پارلىنىشىنى ئىلگىرى سۈرىدۇ. قانداقلا بولمىسۇن ، فىلىمنىڭ قېلىنلىقىدا كۆرۈنەرلىك ئۆزگىرىش بولمايدۇ. 4-رەسىمدە سىرلاش جەريانىدا نەملىك بىلەن پەردىنىڭ قېلىنلىقى ئوتتۇرىسىدىكى مۇناسىۋەت كۆرسىتىلدى.
4-رەسىم: سىرلاش جەريانىدا نەملىك بىلەن پەردىنىڭ قېلىنلىقى ئوتتۇرىسىدىكى مۇناسىۋەت
سىرلاش جەريانىدا تېمپېراتۇرىنىڭ تەسىرى
ئۆي ئىچى تېمپېراتۇرىسى ئۆرلىگەندە ، فىلىمنىڭ قېلىنلىقى ئاشىدۇ. 5-رەسىمدىن كۆرۈۋېلىشقا بولىدۇكى ، فوتوگرافنىڭ قويۇقلۇقىنىڭ تارقىلىشى ئەگرى سىزىقتىن يانتۇ ھالەتكە ئۆزگىرىدۇ. رەسىمدىكى ئەگرى سىزىق يەنە ئۆينىڭ ئەڭ يۇقىرى تېمپېراتۇرىسى ° C 26 ، فوتوگرافنىڭ تېمپېراتۇرىسىنىڭ ° C 21 بولغاندا ئەڭ يۇقىرى بىردەكلىككە ئېرىشىدىغانلىقىنى كۆرسىتىپ بېرىدۇ.
5-رەسىم: سىرلاش جەريانىدا تېمپېراتۇرا بىلەن كىنو قېلىنلىقىنىڭ تارقىلىشى ئوتتۇرىسىدىكى مۇناسىۋەت
سىرلاش جەريانىدا گاز چىقىرىش سۈرئىتىنىڭ تەسىرى
6-رەسىمدە گاز چىقىرىش سۈرئىتى بىلەن كىنو قېلىنلىقىنىڭ تەقسىملىنىشى ئوتتۇرىسىدىكى مۇناسىۋەت كۆرسىتىلدى. گاز بىر تەرەپ قىلىنمىغان ئەھۋال ئاستىدا ، ۋافېرنىڭ مەركىزىنىڭ قويۇقلىشىدىغانلىقىنى كۆرسىتىپ بېرىدۇ. گاز چىقىرىش سۈرئىتىنى ئاشۇرۇش بىردەكلىكنى ياخشىلايدۇ ، ئەمما بەك ئېشىپ كەتسە بىردەكلىك تۆۋەنلەيدۇ. بۇنىڭدىن كۆرۈۋېلىشقا بولىدۇكى ، گاز چىقىرىش سۈرئىتىنىڭ ئەڭ ياخشى قىممىتى بار.
6-رەسىم: گاز چىقىرىش سۈرئىتى بىلەن كىنو قېلىنلىقىنىڭ تارقىلىشى ئوتتۇرىسىدىكى مۇناسىۋەت
HMDS داۋالاش
فوتوگرافنى تېخىمۇ يېپىشقاق قىلىش ئۈچۈن ، ۋافېرنى ئالتە تەرەپلىك (HMDS) بىلەن داۋالاش كېرەك. بولۇپمۇ سى ئوكسىد پەردىسىنىڭ يۈزىگە نەملىك تۇتۇلغاندا ، سىلانول ھاسىل بولىدۇ ، بۇ فوتوگرافنىڭ يېپىشقاقلىقىنى تۆۋەنلىتىدۇ. نەملىكنى يوقىتىش ۋە سىلانولنى پارچىلاش ئۈچۈن ، ۋافېر ئادەتتە 100-120 سېلسىيە گرادۇسقىچە قىزىتىلىدۇ ، تۇمان HMDS كىرگۈزۈلۈپ خىمىيىلىك رېئاكسىيە پەيدا قىلىدۇ. ئىنكاس مېخانىزىمى 7-رەسىمدە كۆرسىتىلدى. HMDS ئارقىلىق داۋالاش ئارقىلىق ، كىچىك ئالاقىلىشىش بۇلۇڭى بار گىدروفىل يۈزى چوڭ ئالاقىلىشىش بۇلۇڭى بىلەن گىدروفوبىك يۈزىگە ئايلىنىدۇ. ۋافېرنى قىزىتقاندا تېخىمۇ يۇقىرى فوتوگرافنىڭ يېپىشقاقلىقىغا ئېرىشكىلى بولىدۇ.
7-رەسىم: HMDS ئىنكاس مېخانىزمى
ئالاقىلىشىش بۇلۇڭىنى ئۆلچەش ئارقىلىق HMDS داۋالاشنىڭ ئۈنۈمىنى كۆرگىلى بولىدۇ. 8-رەسىمدە HMDS داۋالاش ۋاقتى بىلەن ئالاقىلىشىش بۇلۇڭى (داۋالاش تېمپېراتۇرىسى 110 سېلسىيە گرادۇس) ئوتتۇرىسىدىكى مۇناسىۋەت كۆرسىتىلدى. تارماق بالا سى ، HMDS داۋالاش ۋاقتى 1 مىنۇتتىن چوڭ ، ئالاقىلىشىش بۇلۇڭى 80 ° تىن يۇقىرى ، داۋالاش ئۈنۈمى مۇقىم. 9-رەسىمدە HMDS داۋالاش تېمپېراتۇرىسى بىلەن ئالاقىلىشىش بۇلۇڭىنىڭ مۇناسىۋىتى كۆرسىتىلدى (داۋالاش ۋاقتى 60-يىللار). تېمپېراتۇرا 120 over دىن ئېشىپ كەتسە ، ئالاقىلىشىش بۇلۇڭى تۆۋەنلەيدۇ ، بۇ HMDS نىڭ ئىسسىقلىق سەۋەبىدىن پارچىلىنىدىغانلىقىنى كۆرسىتىدۇ. شۇڭلاشقا ، HMDS داۋالاش ئادەتتە 100-110 at دە ئېلىپ بېرىلىدۇ.
8-رەسىم: HMDS داۋالاش ۋاقتى ئوتتۇرىسىدىكى مۇناسىۋەت
ۋە ئالاقىلىشىش بۇلۇڭى (داۋالاش تېمپېراتۇرىسى 110 ℃)
9-رەسىم: HMDS داۋالاش تېمپېراتۇرىسى بىلەن ئالاقىلىشىش بۇلۇڭىنىڭ مۇناسىۋىتى (داۋالاش ۋاقتى 60-يىللار)
HMDS داۋالاش ئوكسىد پىلاستىنكىسى بىلەن كرېمنىينىڭ ئاستى قىسمىدا ئېلىپ بېرىلىپ ، فوتوگرافنىڭ ئەندىزىسىنى شەكىللەندۈرىدۇ. ئاندىن ئوكسىد پىلاستىنكىسىغا بۇففېر قوشۇلغان گىدروفلۇئور كىسلاتاسى ئورنىتىلغان بولۇپ ، HMDS داۋالىغاندىن كېيىن ، فوتوگرافنىڭ ئەندىزىسىنىڭ چۈشۈپ كېتىشتىن ساقلىنالايدىغانلىقى بايقالغان. 10-رەسىمدە HMDS داۋالاشنىڭ ئۈنۈمى كۆرسىتىلدى (ئەندىزە چوڭلۇقى 1um).
10-رەسىم: HMDS داۋالاش ئۈنۈمى (ئەندىزە چوڭلۇقى 1um)
Prebaking
ئوخشاش ئايلىنىش سۈرئىتىدە ، دەسلەپكى تېمپېراتۇرا قانچە يۇقىرى بولسا ، فىلىمنىڭ قېلىنلىقى شۇنچە كىچىك بولىدۇ ، بۇ ئالدىنئالا تېمپېراتۇرا قانچە يۇقىرى بولسا ، ئېرىتكۈچىنىڭ پارغا ئايلىنىدىغانلىقىنى كۆرسىتىپ بېرىدۇ ، نەتىجىدە قېلىنلىق نېپىز بولىدۇ. 11-رەسىمدە پىشۇرۇشتىن بۇرۇنقى تېمپېراتۇرا بىلەن دىلنىڭ A پارامېتىرى ئوتتۇرىسىدىكى مۇناسىۋەت كۆرسىتىلدى. پارامېتىر سەزگۈرلۈكنىڭ ۋاكالەتچىسىنىڭ قويۇقلۇقىنى كۆرسىتىدۇ. رەسىمدىن كۆرۈۋېلىشقا بولىدۇكى ، پىشۇرۇشتىن بۇرۇنقى تېمپېراتۇرا ° C 140 تىن يۇقىرى بولغاندا ، A پارامېتىرى تۆۋەنلەيدۇ ، بۇ سەزگۈرلۈكنىڭ بۇنىڭدىن يۇقىرى تېمپېراتۇرىدا پارچىلىنىدىغانلىقىنى كۆرسىتىدۇ. 12-رەسىمدە ئوخشىمىغان پىشۇرۇشتىن بۇرۇنقى تېمپېراتۇرىدا سپېكترانىڭ تارقىلىشى كۆرسىتىلدى. 160 سېلسىيە گرادۇس ۋە 180 سېلسىيە گرادۇس بولغاندا ، دولقۇن ئۇزۇنلۇقى 300-500nm ئارىلىقىدا تارقىلىشچانلىقىنى ئاشۇرغىلى بولىدۇ. بۇ سەزگۈرلۈكنىڭ يۇقىرى تېمپېراتۇرىدا پىشۇرۇلغانلىقىنى ۋە پارچىلىنىدىغانلىقىنى ئىسپاتلايدۇ. پىشۇرۇشتىن بۇرۇنقى تېمپېراتۇرىنىڭ ئەڭ ياخشى قىممىتى بار ، ئۇ نۇر ئالاھىدىلىكى ۋە سەزگۈرلۈكى تەرىپىدىن بەلگىلىنىدۇ.
11-رەسىم: پىشۇرۇشتىن بۇرۇنقى تېمپېراتۇرا بىلەن دىلنىڭ A پارامېتىرى ئوتتۇرىسىدىكى مۇناسىۋەت
(OFPR-800/2 نىڭ ئۆلچەملىك قىممىتى)
12-رەسىم: ئوخشىمىغان پىشۇرۇشتىن بۇرۇنقى تېمپېراتۇرىدا سپېكترا يەتكۈزۈش
(OFPR-800 ، قېلىنلىقى 1um)
قىسقىسى ، ئايلانما سىرلاش ئۇسۇلىنىڭ قېلىنلىقىنى ئېنىق كونترول قىلىش ، يۇقىرى تەننەرخ ئۈنۈمى ، يېنىك جەريان شارائىتى ۋە ئاددىي مەشغۇلات قاتارلىق ئۆزگىچە ئەۋزەللىكى بار ، شۇڭا ئۇ بۇلغىنىشنى ئازايتىش ، ئېنېرگىيە تېجەش ۋە تەننەرخنى يۇقىرى كۆتۈرۈشتە كۆرۈنەرلىك ئۈنۈمگە ئىگە. يېقىنقى يىللاردىن بۇيان ، ئايلانما سىر كىشىلەرنىڭ دىققىتىنى قوزغىدى ، ئۇنىڭ قوللىنىلىشى تەدرىجىي ھەرقايسى ساھەگە كېڭەيدى.
يوللانغان ۋاقتى: 27-نويابىردىن 27-نويابىرغىچە