Uma máquina de pulverização catódica é um dispositivo especializado utilizado para a deposição de películas finas num substrato através de um processo denominado pulverização catódica. Este processo envolve a ejeção de átomos de um material alvo devido ao bombardeamento por partículas de alta energia, normalmente num ambiente de vácuo controlado. Os átomos ejectados depositam-se então numa superfície próxima, formando uma película fina.
Explicação pormenorizada:
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Visão geral do processo:
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A pulverização catódica é uma técnica de deposição física de vapor (PVD) em que um material alvo (fonte) é bombardeado com partículas energéticas, tais como iões de um plasma, fazendo com que os átomos sejam ejectados da superfície do alvo. Estes átomos ejectados viajam em linha reta e depositam-se num substrato colocado nas proximidades, formando uma película fina. Este processo é crucial em várias indústrias, incluindo o fabrico de semicondutores, onde os revestimentos precisos e uniformes são essenciais.Contexto histórico:
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O conceito de pulverização catódica foi observado pela primeira vez no século XIX, com desenvolvimentos significativos e discussões teóricas a surgirem no início do século XX. A tecnologia amadureceu com o tempo, com mais de 45.000 patentes americanas emitidas desde 1976, destacando sua importância e uso generalizado na ciência e tecnologia de materiais avançados.
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Tipos de Sputtering:
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Existem vários tipos de processos de pulverização catódica, incluindo pulverização catódica por feixe de iões, pulverização catódica por díodo e pulverização catódica por magnetrão. A pulverização catódica por magnetrão, por exemplo, utiliza uma alta tensão através de um gás de baixa pressão para criar um plasma de alta energia. Este plasma, visível como uma descarga incandescente, contém electrões e iões de gás que facilitam o processo de pulverização.Aplicações:
As máquinas de pulverização catódica são utilizadas em várias aplicações, como o revestimento de amostras biológicas com uma fina camada de platina para microscopia eletrónica de varrimento, a deposição de películas finas na indústria de semicondutores e a gravação de camadas superficiais para determinar composições químicas. A versatilidade da pulverização catódica torna-a uma ferramenta vital na investigação e na indústria, especialmente quando são necessários revestimentos precisos e de alta qualidade.
