A pulverização catódica por magnetrão DC é uma técnica de deposição física de vapor (PVD) utilizada para depositar películas finas em substratos. O processo envolve vários passos e componentes chave:
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Configuração da câmara de vácuo: O material alvo (a substância a ser revestida) é colocado numa câmara de vácuo paralela ao substrato (o objeto a ser revestido). A câmara é primeiro evacuada para remover gases e impurezas e, em seguida, preenchida com um gás inerte de alta pureza, normalmente árgon.
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Aplicação de corrente eléctrica: É aplicada uma corrente eléctrica DC, normalmente na gama de -2 a -5 kV, ao material alvo, que actua como cátodo. Isto cria uma polarização negativa no alvo. Simultaneamente, uma carga positiva é aplicada ao substrato, tornando-o o ânodo.
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Criação de Plasma e Sputtering: O campo elétrico aplicado ioniza o gás árgon, criando um plasma. Este plasma contém iões de árgon com carga positiva. Sob a influência do campo elétrico, estes iões são acelerados em direção ao alvo carregado negativamente. Após o impacto, deslocam átomos do material alvo, num processo designado por pulverização catódica.
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Deposição de película fina: Os átomos do alvo ejectados deslocam-se numa distribuição em linha de vista e condensam-se na superfície do substrato, formando uma película fina.
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Papel do campo magnético: Na pulverização catódica por magnetrão, é introduzido um forte campo magnético perto do alvo. Este campo magnético faz com que os electrões no plasma espiralem ao longo de linhas de fluxo magnético, confinando o plasma perto do alvo. Este confinamento aumenta a ionização do gás e a taxa de pulverização, uma vez que os electrões são impedidos de atingir o substrato e permanecem perto do alvo, aumentando a densidade do plasma.
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Vantagens e aplicações: A pulverização catódica por magnetrão DC é favorecida pelas suas elevadas taxas de deposição e pela capacidade de revestir grandes substratos com metais puros como o ferro, o cobre e o níquel. É relativamente fácil de controlar e económico, o que o torna adequado para várias aplicações industriais.
Este processo é um método fundamental no fabrico de vários componentes electrónicos e ópticos, proporcionando revestimentos precisos e eficientes.
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