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A deposição física de vapor (PVD) é uma tecnologia versátil utilizada para depositar películas finas em substratos através de processos físicos em vez de reacções químicas.Com base nas referências, a PVD pode ser classificada em vários métodos, sendo os mais comuns pulverização catódica , evaporação e revestimento iónico .Estes métodos estão ainda divididos em subcategorias, como a pulverização catódica por magnetrões, a evaporação térmica, a evaporação por feixe de electrões e a deposição por laser pulsado.Cada método tem mecanismos e aplicações únicos, tornando a PVD num processo crítico em indústrias como o fabrico de semicondutores, a ótica e os revestimentos.Abaixo, os principais tipos de PVD são explicados em pormenor.

Pontos-chave explicados:

1. Sputtering

   • A pulverização catódica é um dos métodos de PVD mais utilizados, envolvendo a ejeção de átomos de um material alvo através do seu bombardeamento com iões de alta energia.
   • Subtipos de Sputtering:
     • Pulverização catódica por magnetrão:Utiliza campos magnéticos para aumentar a eficiência do processo de pulverização catódica, normalmente utilizado para depositar películas finas em eletrónica e ótica.
     • Sputtering por feixe de iões:Utiliza um feixe de iões focalizado para pulverizar o material, oferecendo um controlo preciso da espessura e da composição da película.
     • Sputtering reativo:Envolve a introdução de gases reactivos (por exemplo, oxigénio) durante o processo para formar películas compostas como óxidos ou nitretos.
     • Sputtering de fluxo de gás:Utiliza um gás em fluxo para transportar o material pulverizado para o substrato, frequentemente utilizado para revestimentos de alta qualidade.

2. Evaporação

   • Os métodos de evaporação envolvem o aquecimento de um material até que este se vaporize e o vapor se condense no substrato para formar uma película fina.
   • Subtipos de Evaporação:
     • Evaporação térmica:Utiliza aquecimento resistivo para vaporizar o material de origem, adequado para depositar metais e compostos simples.
     • Evaporação por feixe de electrões (E-Beam):Utiliza um feixe de electrões focalizado para aquecer e vaporizar o material, ideal para materiais com elevado ponto de fusão e para a deposição precisa de películas.
     • Deposição por Laser Pulsado (PLD):Uma forma especializada de evaporação em que um laser vaporiza o material alvo, produzindo vapores altamente direcionados e ionizados para películas de alta qualidade.

3. Revestimento de iões

   • A galvanização iónica combina a pulverização catódica e a evaporação com a ionização do material vaporizado, melhorando a aderência e a densidade da película.
   • Este método é particularmente útil para criar revestimentos resistentes ao desgaste e à corrosão.

4. Epitaxia por feixe molecular (MBE)

   • A MBE é uma forma altamente controlada de PVD utilizada para fazer crescer películas monocristalinas camada a camada, principalmente em aplicações de semicondutores e nanotecnologia.

5. Outros métodos de PVD

   • Evaporação reactiva activada (ARE):Combina a evaporação com gases reactivos para depositar películas compostas.
   • Deposição de feixes de aglomerados ionizados (ICBD):Utiliza aglomerados de átomos ionizados para depositar películas com propriedades melhoradas.
   • Liga de superfície a laser:Um método PVD especializado para modificar as propriedades da superfície utilizando a vaporização induzida por laser.

Em resumo, a PVD engloba uma variedade de métodos, cada um com mecanismos e aplicações distintos.As categorias principais são a pulverização catódica, a evaporação e o revestimento iónico, com numerosas subcategorias adaptadas a necessidades industriais específicas.A compreensão destes tipos ajuda a selecionar a técnica de PVD adequada para obter as propriedades de película desejadas.

Tabela de resumo:

Método PVD	Caraterísticas principais	Aplicações
Sputtering	Ejecta átomos de um alvo utilizando iões de alta energia; os subtipos incluem magnetrão, feixe de iões, reativo e pulverização de fluxo de gás.	Eletrónica, ótica, revestimentos de alta qualidade.
Evaporação	Vaporiza o material por aquecimento; os subtipos incluem a deposição térmica, por feixe eletrónico e por laser pulsado.	Metais, materiais com elevado ponto de fusão, deposição precisa de película.
Revestimento iónico	Combina a pulverização catódica e a evaporação com ionização para melhorar as propriedades da película.	Revestimentos resistentes ao desgaste e à corrosão.
Epitaxia por feixe molecular (MBE)	Produz películas monocristalinas camada a camada com elevada precisão.	Semicondutores, nanotecnologia.
Outros métodos PVD	Inclui ARE, ICBD e liga de superfície a laser para aplicações especializadas.	Películas compostas, propriedades melhoradas da película, modificação da superfície.

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