A taxa de pulverização depende de vários factores, incluindo a energia dos iões incidentes, as massas dos iões e dos átomos do alvo, a energia de ligação dos átomos no sólido, o rendimento da pulverização, o peso molar do alvo, a densidade do material e a densidade da corrente iónica.
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Energia dos iões incidentes: A energia dos iões que atingem a superfície do alvo é crucial, uma vez que determina a quantidade de material que pode ser ejectado. Os iões de energia mais elevada podem deslocar os átomos mais eficazmente da superfície do alvo, conduzindo a uma taxa de pulverização catódica mais elevada.
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Massas dos iões e dos átomos do alvo: A massa dos iões incidentes em relação à massa dos átomos do alvo afecta a taxa de pulverização. Os iões mais pesados podem transferir mais energia para os átomos alvo aquando do impacto, aumentando a probabilidade de ejeção. Da mesma forma, se os átomos alvo forem mais pesados, é menos provável que sejam deslocados, a não ser que os iões de impacto sejam também pesados e energéticos.
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Energia de Ligação dos Átomos no Sólido: A energia de ligação dos átomos no material alvo influencia a facilidade com que podem ser ejectados. Energias de ligação mais elevadas requerem mais energia para deslocar os átomos, o que pode reduzir a taxa de pulverização catódica, a menos que os iões incidentes tenham energia suficiente para ultrapassar esta ligação.
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Rendimento de pulverização: Este é o número de átomos alvo ejectados por cada ião incidente e afecta diretamente a taxa de pulverização. Um rendimento de pulverização mais elevado significa que são ejectados mais átomos por impacto de ião, o que conduz a uma taxa de pulverização mais rápida.
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Peso molar do alvo (M): O peso molar do material alvo é incluído na equação da taxa de pulverização, indicando a sua importância na determinação da taxa a que o material é removido do alvo.
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Densidade do material (p): A densidade do material alvo afecta a taxa de pulverização, uma vez que os materiais mais densos têm mais átomos por unidade de área, o que pode levar a uma maior taxa de ejeção de átomos.
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Densidade da corrente de iões (j): A densidade da corrente iónica, ou o número de iões que atingem o alvo por unidade de área e por unidade de tempo, influencia significativamente a taxa de pulverização. Densidades de corrente de iões mais elevadas resultam em impactos de iões mais frequentes, o que pode aumentar a taxa de pulverização.
Estes factores são representados matematicamente na equação da taxa de pulverização: Taxa de pulverização = (MSj)/(pNAe), em que NA é o número de Avogadro e e é a carga do eletrão. Esta equação mostra a interdependência destes factores na determinação da taxa de pulverização global.
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