A pulverização catódica é um processo de deposição de película fina em que os átomos são ejectados de um material alvo e depositados num substrato devido ao bombardeamento por partículas de alta energia.
Esta técnica é amplamente utilizada em indústrias como a dos semicondutores, unidades de disco, CDs e dispositivos ópticos.
4 Principais informações sobre o processo de deposição de película fina
1. Mecanismo de pulverização catódica
Na pulverização catódica, um plasma de partículas ou iões de alta energia bombardeia a superfície de um alvo sólido.
Este bombardeamento faz com que os átomos do alvo sejam ejectados devido à troca de momento entre os iões incidentes e os átomos do alvo.
A energia transferida deve ser superior à energia de ligação dos átomos do alvo para provocar a ejeção, um fenómeno conhecido por pulverização catódica.
2. Técnicas e aplicações
As técnicas de pulverização catódica incluem vários métodos, como a pulverização catódica, a pulverização catódica com díodos, a pulverização catódica por radiofrequência ou por corrente contínua, a pulverização catódica por feixe de iões e a pulverização catódica reactiva.
Estas técnicas são utilizadas para depositar películas finas de metais, semicondutores e revestimentos ópticos em substratos como bolachas de silício, painéis solares e dispositivos ópticos.
A utilização da pulverização catódica por magnetrões de radiofrequência é particularmente comum para a deposição de materiais bidimensionais em aplicações como as células solares.
3. Contexto histórico e utilização industrial
O conceito de pulverização catódica foi observado pela primeira vez em meados do século XIX e começou a ser utilizado industrialmente em meados do século XX, com as primeiras aplicações a incluírem o revestimento de lâminas de barbear.
Atualmente, a tecnologia de pulverização catódica é avançada e amplamente utilizada na produção em massa, em especial nas indústrias de semicondutores e de ótica de precisão.
4. Considerações ambientais e de fabrico
A pulverização catódica é considerada uma técnica amiga do ambiente devido à sua precisão e às pequenas quantidades de materiais utilizados.
Permite a deposição de vários materiais, incluindo óxidos, metais e ligas em diferentes substratos, aumentando a versatilidade e a sustentabilidade do processo.
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