As tecnologias de película fina são essenciais em várias aplicações de alta tecnologia, incluindo dispositivos microelectrónicos, revestimentos ópticos e suportes de armazenamento magnético. Estas tecnologias dependem de materiais e produtos químicos de elevada pureza para formar ou modificar depósitos e substratos de película fina.
5 Componentes principais das tecnologias de película fina
1. Gases precursores
Os gases precursores são cruciais nos processos de deposição química de vapor (CVD). Eles reagem na superfície do substrato para formar o material de película desejado.
2. Alvos de pulverização catódica
Os alvos de pulverização catódica são utilizados na pulverização catódica, um método de deposição física de vapor (PVD). O material alvo é bombardeado com iões, fazendo com que os átomos sejam ejectados e depositados como uma película fina no substrato.
3. Filamentos de evaporação
Os filamentos de evaporação são utilizados nos processos de evaporação térmica. Estes filamentos aquecem e vaporizam o material de origem, que depois se condensa no substrato para formar uma película fina.
4. Dispositivos microelectrónicos
As películas finas são essenciais para a construção de dispositivos semicondutores. Fornecem as propriedades eléctricas necessárias através da dopagem e da estratificação.
5. Revestimentos ópticos
As películas finas são utilizadas para criar revestimentos antirreflexo, espelhos e outros componentes ópticos. O desempenho destes revestimentos é melhorado através da utilização de várias camadas com diferentes espessuras e índices de refração.
Aplicações e importância das películas finas
Meios de armazenamento magnético
As películas finas de materiais ferromagnéticos são utilizadas em unidades de disco rígido e noutros dispositivos de memória.
Células solares
As células solares de película fina, como as fabricadas com disseleneto de cobre, índio e gálio (CIGS) ou telureto de cádmio (CdTe), são mais leves e mais flexíveis do que as células solares de silício tradicionais.
Díodos orgânicos emissores de luz (OLEDs)
As películas finas de compostos de polímeros são utilizadas em ecrãs OLED, que se encontram em smartphones, televisores e outros dispositivos electrónicos.
Métodos de deposição
Deposição química de vapor (CVD)
Envolve a reação de gases precursores na superfície do substrato.
Deposição física de vapor (PVD)
Inclui a pulverização catódica e a evaporação, em que os materiais são vaporizados e depositados no substrato.
Epitaxia por feixe molecular (MBE)
Uma técnica em que os materiais são evaporados no vácuo, permitindo um controlo preciso da composição e estrutura da película fina.
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