真空蒸着について

質問

真空蒸着装置を使い薄膜を作製しています
粉末をボートにのせて蒸発させていますが、ある程度ボートがあたたまると、粉末がしたにぼろぼろっとおちてしまいます

これはなぜおちてしまうのでしょうか？
また、改善策などありましたら教えてください

回答No.1

usokoku

「粉末」の物性を知らないので変なことを書いている場合があります。
1.粉末に揮発分が含まれているために、減圧下での加熱でぼうじゅんして容器からあふれる
2.粉末が固相転移をする温度になったので、相転移が発生し、ぼうじゅんして陽気から落下
3.粉末状に見えても実際には液体になっていて、液体の性質として容器壁を自然に登る性質があり、上昇した液体に浮遊した粉末が乗って、容器から落下。

減圧して、窒素かアルゴンをパージして、、、を何回か行って、常圧で融かしてから減圧してみてください。
ガスが出ているときには、ちょっと減圧しただけで爆発的に飛び散りますから見当がつきます。この場合には加熱速度をゆっくりにして、ガスを飛ばしてから、ガスの発生温度以上に上げます。
こそう転移を伴う場合は「ガス発生」の旨の言葉を相転移と読み替えてください。

壁を登る性質のある液体の場合には、逆に加熱速度を早くして(容器に乗せる資料量をすきなく、薄くして熱の通りをよくして)ください。

原因によって対応がまったく逆になりますので、取り扱いを十分注意してください。

最後に、私がやったことがあるのは、常圧での蒸着だけです。間違っている場合があります。

お礼

使用しているのは、硫化銅と硫化アルミニウムを混合した粉末です。

自分では見当もつかなかったので大変参考になりました。
ありがとうございます。