Y fantais fwyaf o gynwysyddion ffilm organometallig yw eu bod yn hunan-iachâd, sy'n gwneud y cynwysyddion hyn yn un o'r cynwysyddion sy'n tyfu gyflymaf heddiw.

Mae dau fecanwaith gwahanol ar gyfer hunan-iachâd cynwysyddion ffilm feteleiddiedig: un yw hunan-iachâd rhyddhau; y llall yw hunan-iachâd electrocemegol. Mae'r cyntaf yn digwydd ar foltedd uwch, felly cyfeirir ato hefyd fel hunan-iachâd foltedd uchel; oherwydd bod yr olaf hefyd yn digwydd ar foltedd isel iawn, cyfeirir ato'n aml fel hunan-iachâd foltedd isel.

Rhyddhau Hunan-Iachâd

I ddangos y mecanwaith hunan-iachâd rhyddhau, tybiwch fod diffyg yn y ffilm organig rhwng dau electrod metelaidd gyda gwrthiant o R. Yn dibynnu ar natur y diffyg, gall fod yn ddiffyg metelaidd, yn lled-ddargludydd neu'n ddiffyg sydd wedi'i inswleiddio'n wael. Yn amlwg, pan fo'r diffyg yn un o'r cyntaf, bydd y cynhwysydd wedi rhyddhau ei hun ar foltedd isel. Dim ond yn yr achos olaf y mae'r hyn a elwir yn rhyddhau foltedd uchel yn gwella ei hun.

Y broses o hunan-iachâd rhyddhau yw bod yn syth ar ôl rhoi foltedd V i gynhwysydd ffilm feteleiddiedig, mae cerrynt ohmig I=V/R yn mynd trwy'r diffyg. ​​Felly, mae'r dwysedd cerrynt J=V/Rπr2 yn llifo trwy'r electrod feteleiddiedig, h.y., po agosaf yw'r ardal at y diffyg (y lleiaf yw r) a'r uchaf yw ei ddwysedd cerrynt o fewn yr electrod feteleiddiedig. Oherwydd y gwres Joule a achosir gan y defnydd pŵer o'r diffyg W=(V2/R)r, mae gwrthiant R lled-ddargludydd neu ddiffyg inswleiddio yn lleihau'n esbonyddol. Felly, mae'r cerrynt I a'r defnydd pŵer W yn cynyddu'n gyflym, o ganlyniad, mae'r dwysedd cerrynt J1= J=V/πr12 yn codi'n sydyn yn y rhanbarth lle mae'r electrod feteleiddiedig yn agos iawn at y diffyg, a gall ei wres Joule doddi'r haen feteleiddiedig yn y rhanbarth, gan achosi i'r arc rhwng yr electrodau hedfan yma. Mae'r arc yn anweddu'n gyflym ac yn taflu'r metel tawdd i ffwrdd, gan ffurfio parth ynysu wedi'i inswleiddio heb haen fetel. Mae'r arc yn diffodd ac mae hunan-iachâd yn cael ei gyflawni.

Oherwydd y gwres a'r arc Joule a gynhyrchir yn y broses hunan-iachâd rhyddhau, mae'r dielectrig o amgylch y diffyg ac ardal ynysu inswleiddio'r arwyneb dielectrig yn cael ei ddifrodi'n anochel gan ddifrod thermol a thrydanol, ac felly mae dadelfennu cemegol, nwyeiddio a charboneiddio, a hyd yn oed difrod mecanyddol yn digwydd.

O'r uchod, er mwyn cyflawni hunan-iachâd rhyddhau perffaith, mae angen sicrhau amgylchedd lleol addas o amgylch y diffyg, felly mae angen optimeiddio dyluniad y cynhwysydd ffilm organig wedi'i feteleiddio er mwyn cyflawni cyfrwng rhesymol o amgylch y diffyg, trwch addas o'r haen feteleiddio, amgylchedd hermetig, a foltedd a chynhwysedd craidd addas. Yr hyn a elwir yn hunan-iachâd rhyddhau perffaith yw: mae'r amser hunan-iachâd yn fyr iawn, mae'r egni hunan-iachâd yn fach, ynysu diffygion rhagorol, dim difrod i'r dielectrig cyfagos. Er mwyn cyflawni hunan-iachâd da, dylai moleciwlau'r ffilm organig gynnwys cymhareb isel o atomau carbon i hydrogen a swm cymedrol o ocsigen, fel pan fydd dadelfennu'r moleciwlau ffilm yn digwydd yn y rhyddhau hunan-iachâd, nad oes unrhyw garbon yn cael ei gynhyrchu ac nad oes unrhyw ddyddodiad carbon yn digwydd i osgoi ffurfio llwybrau dargludol newydd, ond yn hytrach cynhyrchir CO2, CO, CH4, C2H2 a nwyon eraill i ddiffodd yr arc gyda chynnydd sydyn mewn nwy.
Er mwyn sicrhau nad yw'r cyfrwng o amgylch y diffyg yn cael ei ddifrodi wrth hunan-iachâd, ni ddylai'r egni hunan-iachâd fod yn rhy fawr, ond hefyd nid yn rhy fach, er mwyn cael gwared ar yr haen fetileu o amgylch y diffyg, ffurfio parth inswleiddio (gwrthiant uchel), bydd y diffyg yn cael ei ynysu, er mwyn cyflawni hunan-iachâd. Yn amlwg, mae'r egni hunan-iachâd gofynnol yn gysylltiedig yn agos â metel yr haen fetileu, ei drwch, a'r amgylchedd. Felly, er mwyn lleihau'r egni hunan-iachâd a chyflawni hunan-iachâd da, perfformir metelu ffilmiau organig gyda metelau pwynt toddi isel. Yn ogystal, ni ddylai'r haen fetileu fod yn anwastad o drwch a thenau, yn enwedig er mwyn osgoi crafiadau, fel arall, bydd yr ardal ynysu inswleiddio yn dod yn gangen ac yn methu â chyflawni hunan-iachâd da. Mae cynwysyddion CRE i gyd yn defnyddio ffilmiau rheolaidd, ac ar yr un pryd yn rheoli archwilio deunydd sy'n dod i mewn yn llym, gan rwystro ffilmiau diffygiol wrth y drws, fel bod ansawdd ffilmiau cynwysyddion wedi'i warantu'n llawn.

Yn ogystal â hunan-iachâd rhyddhau, mae un arall, sef hunan-iachâd electrocemegol. Gadewch i ni drafod y mecanwaith hwn yn yr erthygl nesaf.