A pulverização catódica por feixe de iões (IBS) é uma técnica de deposição de película fina em que um feixe de iões é dirigido a um material alvo, fazendo com que os átomos sejam ejectados e depositados num substrato. Este processo caracteriza-se pela sua elevada precisão, eficiência energética e capacidade de controlar a energia e o fluxo de iões de forma independente.
Resumo da resposta:
A pulverização catódica por feixe de iões funciona através da utilização de um feixe de iões focalizado para bombardear um material alvo, fazendo com que os átomos sejam pulverizados e depositados num substrato. Este método permite um controlo preciso do processo de deposição, resultando em películas densas e de alta qualidade com uma adesão e uniformidade superiores.
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Explicação pormenorizada:Geração de feixes de iões:
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No IBS, os iões são gerados através de um medidor de ionização de filamento quente ou de uma fonte Kaufman. Nesta última, os electrões são confinados por um campo magnético e colidem com um gás, criando iões. Estes iões são então acelerados em direção ao alvo por um campo elétrico.
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Interação com o alvo:
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O feixe de iões, composto por átomos neutros, atinge o alvo com energia suficiente para deslocar e ejetar átomos da superfície do alvo. Este processo é conhecido como pulverização catódica. Os átomos ejectados viajam então através da câmara de vácuo e são depositados num substrato, formando uma película fina.Controlo e precisão:
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Uma das principais vantagens da IBS é o controlo independente sobre a energia e o fluxo de iões. Isto permite ajustes precisos da taxa de pulverização, energia e densidade de corrente, optimizando as condições de deposição. A elevada colimação do feixe de iões assegura que a película depositada tem uma espessura e composição uniformes.
Ligação e uniformidade de energia:
A elevada energia do feixe de iões (cerca de 100 vezes superior à do revestimento a vácuo) garante que, mesmo após a deposição, a película mantém energia cinética suficiente para formar uma ligação forte com o substrato. Além disso, a grande superfície do alvo no IBS contribui para a uniformidade da película depositada, oferecendo maior flexibilidade em termos de material e composição do alvo.
