دیگر نیازی نیست ماشین خود را گرم کنید؛ بهتر است سطح مورد نظر برای رشد نانولولههای کربنی را گرم کنید.
اگر تا به حال با نانولولههای کربنی کار کردهاید، میدانید که گرمایش مشکلات زیادی ایجاد میکند. اکثر افراد همه چیز را در فر استاندارد قرار میدهند، اما این کار در واقع مانند گرم کردن یک تکه پیتزا با گرم کردن کل آشپزخانه است.
این کار باعث هدررفت انرژی میشود. علاوه بر این، دیوارههای دستگاههای نیمههادی نیز گرم میشوند. هیچ کس نمیخواهد در محیطی کار کند که دیوارههای آن آنقدر گرم باشند که باعث سوختن افراد شود، فقط به این دلیل که سطح مورد نظر باید به دمای خاصی برسد.
به همین دلیل، ما از روش گرمایش مادون قرمز جهتدار استفاده کردیم.
نحوه کارکرد آن:
میتوانید آن را مانند یک چراغ قوه در نظر بگیرید، نه یک هیتر فضایی. در حالی که روش گرمایش تقلیلی، هوای گرم را در سراسر فضا پخش میکند، لامپهای مادون قرمز تابش الکترومغناطیسی را در یک خط مستقیم ارسال میکنند.
ما این انرژی را مستقیماً به منطقه رشد نانولولههای کربنی ارسال میکنیم. گرما به هدف مورد نظر میرسد و آنجا میماند. از آنجایی که دیوارههای دستگاه در مسیر تابش لامپ قرار ندارند، سرد باقی میمانند. به این ترتیب، میتوانید گرمای لازم برای رشد نانولولههای کربنی را داشته باشید، بدون اینکه کل آزمایشگاه شما به یک سونا تبدیل شود.
مشکلات مربوط به تعادل انرژی:
وقتی با لامپهای مادون قرمز با توان بالا کار میکنید، مشکلات زیادی پیش میآید. شما مقدار زیادی انرژی را در فضای کوچکی جمع میکنید.
ما از فرستندههای موج کوتاه استفاده میکنیم؛ زیرا آنها انرژی را به سرعت به سطح مورد نظر منتقل میکنند. این کار مانع از نفوذ گرما به بدنه دستگاه میشود. در واقع، موضوع مربوط به محاسبه نقطه کانونی دقیق است؛ تا گرما دقیقاً به جای مناسب خود برسد.
اما نمیتوانید توان لامپ را به حداکثر برسانید؛ زیرا اگر توان زیادی را در فضای کوچکی وارد کنید، ممکن است سطح مورد نظر آسیب ببیند یا لامپ خراب شود. باید مطمئن شوید که سیستم خنککننده دستگاه قادر به مقابله با این انرژی باشد؛ در غیر این صورت، گرما به جاهایی که نباید برسد، سرایت خواهد کرد.
چرا این روش کار را آسانتر میکند:
بهترین نکته این است که فضای کاری شما دیگر خطرناک نخواهد بود. وقتی دیوارهها گرمایی از خود ساطع نمیکنند، اپراتورها میتوانند به راحتی وارد دستگاه شوند تا تعمیرات انجام دهند یا ویفرها را در دستگاه قرار دهند، بدون اینکه نگران دمای محیط باشند. این روش کنترل بسیار بهتری نسبت به فرهای معمولی فراهم میکند. شما میتوانید دمای سطح مورد نظر را تنظیم کنید، بدون اینکه نگران دیوارههای دستگاه باشید. این همان راز برای رشد یکنواخت نانولولههای کربنی در سراسر ویفر است.