题目
中国大学MOOC: 相比电阻丝加热蒸发用于易熔金属,常用于3000℃以上的难熔金属的制备方法
中国大学MOOC: 相比电阻丝加热蒸发用于易熔金属,常用于3000℃以上的难熔金属的制备方法
题目解答
答案
电子束蒸发
解析
本题考查薄膜制备技术中不同蒸发方法的适用场景。关键在于理解电阻丝加热蒸发与电子束蒸发的温度极限及适用材料类型。电阻丝加热蒸发受限于电阻丝材料的熔点(通常低于3000℃),适用于易熔金属;而电子束蒸发通过高能电子束直接轰击材料,可产生极高温度(>3000℃),特别适合难熔金属的蒸发沉积。
核心原理对比
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电阻丝加热蒸发
- 工作方式:电阻丝通电后加热,通过热传导使金属蒸发。
- 局限性:电阻丝材料(如钨)熔点有限(约3422℃),且加热均匀性差,难以稳定处理高熔点材料。
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电子束蒸发
- 工作方式:利用高能电子束直接轰击靶材表面,通过动能转化为热能实现快速局部加热。
- 优势:
- 温度极限高:可轻松达到3000℃以上,适合难熔金属(如钨、钼、钽等)。
- 能量集中:仅靶材局部受热,避免样品污染,且蒸发速率可控。
- 无需导电性:电子束轰击不依赖材料导电性,适用范围广。
适用场景总结
- 易熔金属(熔点低于3000℃):电阻丝加热蒸发成本低、操作简单。
- 难熔金属(熔点高于3000℃):电子束蒸发是唯一可行的高效制备方法。