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As técnicas de deposição são processos essenciais na ciência e engenharia dos materiais, utilizados para criar películas finas ou revestimentos em substratos.Estas técnicas podem ser classificadas em métodos químicos e físicos, cada um com os seus mecanismos e aplicações únicos.A deposição química, por exemplo, é classificada com base na fase do precursor, como a galvanização, a deposição de soluções químicas (CSD), a deposição de vapor químico (CVD) e a deposição de vapor químico com plasma (PECVD).A compreensão destas técnicas é crucial para selecionar o método adequado para aplicações específicas, como o fabrico de semicondutores, revestimentos protectores ou películas ópticas.

Pontos-chave explicados:

1. Técnicas de deposição química:

   • Revestimento:Este método envolve a deposição de uma camada metálica sobre um substrato através de um processo eletroquímico.É normalmente utilizado para fins decorativos, protectores ou funcionais.A galvanoplastia pode ainda ser dividida em galvanoplastia e galvanoplastia sem electrolítica, dependendo da utilização ou não de uma corrente eléctrica externa.
   • Deposição em solução química (CSD):A CSD consiste na deposição de materiais a partir de uma solução líquida.Esta técnica é frequentemente utilizada para criar películas finas de óxidos, polímeros ou outros materiais.O processo inclui normalmente etapas como revestimento por rotação, revestimento por imersão ou revestimento por pulverização, seguidas de tratamento térmico para obter as propriedades desejadas da película.
   • Deposição química de vapor (CVD):A CVD é um processo em que precursores gasosos reagem num substrato aquecido para formar uma película sólida.Esta técnica é amplamente utilizada na indústria dos semicondutores para depositar películas uniformes e de elevada qualidade.A CVD pode ainda ser classificada com base na pressão (CVD atmosférica ou de baixa pressão) ou na fonte de energia (CVD térmica ou enriquecida com plasma).
   • Deposição de vapor químico enriquecida com plasma (PECVD):O PECVD é uma variação do CVD em que o plasma é utilizado para melhorar as reacções químicas a temperaturas mais baixas.Este facto torna-o adequado para depositar películas em substratos sensíveis à temperatura.A PECVD é normalmente utilizada para depositar películas de nitreto de silício, dióxido de silício e silício amorfo.

2. Técnicas de deposição física:

   • Deposição Física de Vapor (PVD):As técnicas de PVD envolvem a transferência física de material de uma fonte para um substrato.Os métodos comuns de PVD incluem a pulverização catódica, a evaporação e o revestimento iónico.Estas técnicas são utilizadas para depositar metais, ligas e compostos com elevada pureza e aderência.
   • Sputtering:Na pulverização catódica, os átomos são ejectados de um material alvo através de um bombardeamento com iões de alta energia.Os átomos ejectados depositam-se então no substrato.Este método é amplamente utilizado para depositar películas finas em microeletrónica, ótica e revestimentos decorativos.
   • Evaporação:A evaporação consiste em aquecer um material no vácuo até que este se vaporize e, em seguida, condensar o vapor num substrato.Esta técnica é utilizada para depositar películas finas de metais, semicondutores e dieléctricos.
   • Metalização iónica:A metalização iónica combina a evaporação com o bombardeamento iónico para melhorar a aderência e a densidade da película depositada.Este método é utilizado para depositar revestimentos duros, como o nitreto de titânio, em ferramentas e componentes.

3. Outras técnicas de deposição:

   • Deposição em camada atómica (ALD):A ALD é uma técnica precisa que deposita materiais uma camada atómica de cada vez.É utilizada para criar películas ultra-finas e conformes com excelente uniformidade e controlo da espessura.A ALD é particularmente útil na nanotecnologia e no fabrico de semicondutores.
   • Epitaxia por feixe molecular (MBE):A MBE é uma técnica altamente controlada utilizada para o crescimento de películas cristalinas de alta qualidade.Envolve a deposição de átomos ou moléculas sobre um substrato num ambiente de vácuo ultra-elevado.A MBE é amplamente utilizada na produção de semicondutores compostos, como o arsenieto de gálio.

4. Seleção de técnicas de deposição:

   • A escolha da técnica de deposição depende de vários factores, incluindo as propriedades desejadas da película (espessura, uniformidade, aderência), o material do substrato e os requisitos da aplicação (estabilidade térmica, condutividade eléctrica, etc.).Por exemplo, a CVD é preferida para depositar películas uniformes e de alta qualidade em substratos de grandes áreas, enquanto a PVD é adequada para depositar metais e ligas com elevada pureza.

Em resumo, as técnicas de deposição são diversas e podem ser adaptadas para satisfazer necessidades específicas de aplicação.Compreender os diferentes métodos, os seus mecanismos e as suas vantagens é essencial para selecionar a técnica adequada para um determinado material ou aplicação.

Tabela de resumo:

Categoria	Técnicas
Deposição química	Galvanoplastia, deposição por solução química (CSD), CVD, CVD enriquecida com plasma (PECVD)
Deposição física	Sputtering, Evaporação, Ion Plating
Outras técnicas	Deposição de Camada Atómica (ALD), Epitaxia de Feixe Molecular (MBE)

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