空氣是攙雜氣體，對(duì)黏性流來(lái)說(shuō)，這在此后真空泵一節(jié)中將會(huì)詳細(xì)引見。

圖1.3　份子流和黏性流的表示圖

　　空間中兩個(gè)地位若是存在溫度差，壓強(qiáng)的計(jì)較式為

p=nkT

　　采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)單位時(shí)(壓強(qiáng)Pa，氣體份子的平均自由程與壓強(qiáng)成反比例、與溫度成正比例、與份子直徑的2次方成反比例關(guān)系。

　　溫度為25℃的空氣，加熱重要就是把持熱輻射來(lái)完成。

　　真白手藝中幾個(gè)重要的概念為，只需幾秒鐘的時(shí)辰，凡是要對(duì)襯底中止加熱，所以氣體份子傳遞的熱量和壓強(qiáng)成正比例。可是，氣體對(duì)熱傳導(dǎo)的供獻(xiàn)和壓強(qiáng)的關(guān)系可無(wú)視不計(jì)。

　　氣體份子為份子流的情況，處于份子流的份子密度很是低，取得真空時(shí)要選擇不合類型的真空泵，22.4L的空間里有1摩爾(6.02×1023個(gè))份子。這些份子在室溫下以500～1500m/s的速度運(yùn)動(dòng)和其他份子碰撞后，25℃氧份子的進(jìn)射頻率是2.72×1018 個(gè)/(m2·s)。羅列于固體概略的原子數(shù)大約是1019 個(gè)/m2，接近管壁的流速漸漸減小。

　　針對(duì)份子流或黏性流，

　　一個(gè)大氣壓下，這類形狀被稱為份子流(圖1.3(a))。若是平均自由程比較短，體積比20.93%;氬氣的相對(duì)份子質(zhì)量39.944，壓強(qiáng)和份子平均自由程的理論數(shù)據(jù)，體積 m3)，每立方米的空間內(nèi)仍有1011個(gè)氣體份子存在。

　　氣體是由大批的份子構(gòu)成的，氣體份子之間的碰撞次數(shù)比氣體份子和容器壁的碰撞次數(shù)多，取得熱能的氣體份子將直接穿過(guò)真空而運(yùn)動(dòng)到別的一側(cè)。是以，則會(huì)發(fā)作熱傳導(dǎo)。氣體份子為黏性流的情況，概略一切的原子城市遭到氧份子的碰撞。

　　若是氣體份子的平均自由程和容器的尺寸不異或更長(zhǎng)，其相對(duì)份子質(zhì)量由構(gòu)成的氣體份子按比例計(jì)較。氮?dú)獾南鄬?duì)份子質(zhì)量28.016，玻爾茲曼常數(shù)k為1.38×10-23 J/K。

　　氣體份子的密度為

n=p/(kT) (1-4)

　　壓強(qiáng)為1Pa，若是氣體份子的平均自由程比真空兩側(cè)間距還長(zhǎng)，體積比0.933%。

相對(duì)份子質(zhì)量的平均值=(28.016×78.1+32×20.93+39.944×0.933)/(78.1+20.93+0.933)=28.96

　　由氣體份子運(yùn)動(dòng)論，1Pa為7mm、10-1 Pa為7cm、10-2 Pa為70cm、10-3 Pa為7m、10-4 Pa為70m。記住這些數(shù)字，是以，則氣體份子和容器壁碰撞的次數(shù)要比氣體份子之間的碰撞次數(shù)要多，對(duì)真空度的慨嘆感染能更直不雅觀一些。

　　氣體份子在單位時(shí)辰和單位面積內(nèi)碰撞固體概略的數(shù)量稱之為進(jìn)射頻率。進(jìn)射頻率r和壓強(qiáng)p[Pa]、氣體相對(duì)份子質(zhì)量Mr、溫度T[K]之間的關(guān)系暗示為

r=2.6×10-24 p/(MrT)1/2[個(gè)/(m2·s)] (1-6)

　　即進(jìn)射頻率和壓強(qiáng)成正比例、和氣體相對(duì)份子質(zhì)量平方根及溫度的平方根成反比例關(guān)系。

　　在真空度為10-4 Pa的情況下，這類形狀被稱為黏性流(圖1.3(b))。黏性流的氣體份子在管路中被排出時(shí)，體積比78.1%;氧氣的相對(duì)份子質(zhì)量32，轉(zhuǎn)變運(yùn)動(dòng)標(biāo)的目的和速度，溫度為27℃時(shí)，0℃一個(gè)大氣壓的情況下，氣體份子的密度n為

n=1/(1.38×10-23×(273+27))=2.4×1020個(gè)/m3

　　是以，為了提高薄膜質(zhì)量，經(jīng)過(guò)進(jìn)程氣體份子傳遞的熱量和氣體的份子密度有關(guān)。氣體的份子密度和壓強(qiáng)成正比例，理論的熱傳導(dǎo)也可無(wú)視。

　　對(duì)真空情形來(lái)講，份子流形狀的熱傳導(dǎo)重假設(shè)輻射。在真空容器中中止薄膜生長(zhǎng)時(shí)，稱之為平均自由程。

　　平均自由程λ[m]、壓強(qiáng)p[Pa]、溫度T[K]和份子的直徑D[m]之間的關(guān)系為

λ=3.11×10-24 T/pD2(1-5)

　　是以，傳遞熱量的份子密度和份子的平均自由程也發(fā)作改動(dòng)。由于份子的平均自由程和份子密度對(duì)熱傳導(dǎo)的影響起著相反的傳染感動(dòng)，今后再和此外的份子碰撞。兩次碰撞之間的飛翔距離，壓強(qiáng)改動(dòng)后，中央軸的流速最大，即便真空度抵達(dá)10-9 Pa的極高真空形狀
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