Um sistema de pulverização catódica funciona através de um processo de deposição baseado em plasma. O sistema é constituído por uma câmara de vácuo onde é colocado um material alvo, conhecido como alvo de pulverização catódica. O material alvo pode ser feito de metal, cerâmica ou mesmo plástico.
O processo começa com a introdução de um gás inerte, normalmente árgon, na câmara de vácuo. É aplicada uma carga negativa ao material do alvo de pulverização catódica. Isto cria um ambiente de plasma onde os electrões livres fluem do material alvo carregado negativamente e colidem com os átomos do gás árgon.
As colisões entre os electrões e os átomos de gás árgon fazem com que os electrões sejam expulsos devido à sua carga semelhante. Isto faz com que os átomos de gás árgon se transformem em iões de carga positiva. Estes iões são então atraídos para o material alvo de pulverização catódica, carregado negativamente, a uma velocidade muito elevada.
Devido ao impulso destas colisões de alta velocidade, as partículas de tamanho atómico são "pulverizadas" ou destacadas do material alvo de pulverização. Estas partículas pulverizadas atravessam a câmara de vácuo e deslocam-se em direção ao substrato, que é normalmente feito de silício, vidro ou plástico moldado.
As partículas pulverizadas aterram então na superfície do substrato e formam uma película fina de material. O revestimento da película pode ter propriedades específicas, como refletividade, resistividade eléctrica ou iónica, ou outras características desejadas.
Os sistemas de pulverização catódica podem ser optimizados ajustando vários parâmetros do processo para criar uma vasta gama de morfologias, orientações de grão, tamanhos de grão, densidades e muito mais. A precisão do processo de pulverização catódica permite a criação de interfaces imaculadas ao unir dois materiais a nível molecular. Isto torna a pulverização catódica uma ferramenta versátil para a deposição de película fina em várias indústrias, incluindo ecrãs, células solares e muito mais.
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