A evaporação por feixe de electrões é um método de deposição física de vapor (PVD) que utiliza um feixe de electrões focalizado para aquecer e evaporar materiais de origem num ambiente de vácuo. Este processo é particularmente eficaz para depositar películas finas de materiais com elevado ponto de fusão em substratos.
Visão geral do processo:
O processo começa com um filamento de tungsténio a ser aquecido por uma corrente eléctrica de alta tensão (normalmente entre 5 e 10 kV). Este aquecimento provoca a emissão termiónica, libertando electrões. Estes electrões de alta energia são então focados e dirigidos por ímanes permanentes ou lentes electromagnéticas para o material alvo, que está alojado num cadinho arrefecido a água.
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Explicação pormenorizada:Aquecimento do filamento de tungsténio:
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O filamento de tungsténio é aquecido a temperaturas extremamente elevadas através da passagem de uma corrente eléctrica de alta tensão. Esta temperatura elevada facilita a emissão de electrões a partir da superfície do tungsténio, um fenómeno conhecido como emissão termiónica.
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Focalização do feixe de electrões:
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Os electrões emitidos são acelerados e focados num feixe utilizando campos magnéticos ou electromagnéticos. Este feixe é então dirigido para o material alvo.Evaporação do material alvo:
Quando o feixe de electrões incide sobre o material alvo, a energia cinética dos electrões é transferida para o material, provocando o seu aquecimento e evaporação. O material evaporado viaja então sob a forma de vapor através da câmara de vácuo e deposita-se num substrato posicionado por cima, formando uma película fina.
Deposição da película fina:
A deposição da película fina ocorre quando as partículas evaporadas se condensam na superfície mais fria do substrato. A espessura da película pode variar entre cerca de 5 e 250 nanómetros, dependendo da aplicação específica e das propriedades do material.
Vantagens e aplicações:
