A evaporação de metal é um processo utilizado em várias aplicações científicas e industriais para criar camadas finas de metal em superfícies.
Existem dois métodos principais para o conseguir: a evaporação por feixe de electrões e a evaporação térmica.
Como é que se evapora um metal? (2 métodos comuns explicados)
1. Evaporação por feixe de electrões
A evaporação por feixe de electrões envolve a utilização de um feixe de electrões focalizado para aquecer e evaporar metais.
A temperatura dos electrões é normalmente de cerca de 3000 °C.
Uma fonte de corrente contínua de alta tensão acelera estes electrões em direção ao material alvo.
O feixe de electrões é dirigido a um ponto específico da superfície do metal, provocando um rápido aquecimento e vaporização.
Este método é particularmente eficaz para metais com pontos de fusão elevados, como o tungsténio e o tântalo.
A evaporação por feixe de electrões resulta numa contaminação mínima do cadinho.
2. Evaporação térmica
A evaporação térmica utiliza um evaporador de metal para evaporar vários metais num substrato ou película.
O evaporador de metal é normalmente constituído por um cadinho e uma fonte de calor.
O metal é colocado no cadinho, que é então aquecido a altas temperaturas.
Quando o metal atinge o seu ponto de fusão, transforma-se num líquido e acaba por se evaporar num vapor.
Este vapor condensa-se nas superfícies dentro da câmara, revestindo-as com uma fina camada do metal.
A evaporação térmica pode ser realizada utilizando uma máscara para revestir seletivamente padrões específicos numa amostra.
Podem ser utilizados para a evaporação diferentes metais, como alumínio, ouro, crómio, germânio, níquel, óxido de silício e titânio.
Considerações importantes
Ambos os métodos requerem um ambiente de alto vácuo para minimizar as colisões de gases e as reacções indesejadas durante o processo de deposição.
O evaporador de metal deve ser operado em condições controladas.
Devem ser seguidos protocolos de segurança adequados.
É crucial receber autorização e formação de um indivíduo qualificado, como o Dr. Knobel do departamento de Física, antes de utilizar o evaporador de metal.
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