L'impatto della temperatura del substrato sulle proprietà del film può essere riassunto come segue:
1. Fase cristallina: L'aumento della temperatura del substrato può portare a cambiamenti nella fase cristallina del film sottile. Ad esempio, un aumento della temperatura può causare una trasformazione da una fase amorfa a una fase cristallina.
2. Dimensione dei cristalliti: Una temperatura più elevata del substrato può determinare una diminuzione delle dimensioni dei cristalliti nel film sottile. Ciò è dovuto alla maggiore diffusione e crescita del reticolo cristallino a temperature più elevate.
3. Proporzione di stechiometria: La temperatura del substrato influisce anche sulla proporzione stechiometrica del film sottile. L'aumento della temperatura può portare a una composizione più equilibrata del film, migliorandone la qualità complessiva.
4. Morfologia superficiale: La morfologia superficiale del film sottile può essere influenzata dalla temperatura del substrato. Temperature più elevate possono favorire le reazioni superficiali e dare luogo a una superficie del film più liscia e uniforme.
5. Valore del Band Gap: L'aumento della temperatura del substrato può influire anche sul valore del band gap del film sottile. Ciò è dovuto ai cambiamenti nella fase cristallina, nella dimensione dei cristalliti e nella proporzione di stechiometria, che influenzano le proprietà elettroniche del film.
6. Densità dei difetti: L'aumento della temperatura del substrato può aiutare a compensare i legami sospesi sulla superficie del film, portando a una diminuzione della densità dei difetti. Ciò migliora la qualità complessiva del film.
7. Adesione, cristallinità e stress: La temperatura del substrato è un parametro importante che influenza l'adesione, la cristallinità e lo stress del film sottile depositato. Ottimizzando la temperatura, è possibile ottenere la qualità e le proprietà del film desiderate.
8. Velocità di deposizione: La velocità di deposizione del materiale spruzzato sul substrato, nota come velocità di deposizione, può essere influenzata dalla temperatura del substrato. L'ottimizzazione della velocità di deposizione consente di ottenere lo spessore e l'uniformità del film desiderati.
In sintesi, la temperatura del substrato gioca un ruolo cruciale nel determinare la struttura cristallina, la morfologia superficiale, la stechiometria e le proprietà elettroniche del film sottile. Controllando la temperatura del substrato, ricercatori e ingegneri possono personalizzare le proprietà del film per soddisfare i requisiti specifici di varie applicazioni.
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