A evaporação em PVD (Physical Vapor Deposition) é um processo em que um material sólido é aquecido num ambiente de alto vácuo até vaporizar e, em seguida, o vapor condensa-se num substrato para formar uma película fina. Este método é particularmente conhecido pela sua simplicidade e eficiência na deposição de materiais puros em várias superfícies.
Resumo da Evaporação em PVD:
A evaporação em PVD envolve o aquecimento de um material sólido numa câmara de vácuo para produzir vapor, que depois se deposita como uma película fina num substrato. Este processo é favorecido pelas suas elevadas taxas de deposição, danos mínimos no substrato e excelente pureza da película.
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Explicação detalhada:Aquecimento do material:
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Na evaporação térmica, o material a ser depositado é aquecido utilizando métodos como o aquecimento resistivo, feixes de electrões ou lasers. A escolha do método de aquecimento depende das propriedades do material e da taxa de deposição desejada. O aquecimento é efectuado num ambiente de alto vácuo para evitar que as partículas vaporizadas colidam com outras moléculas de gás, o que poderia alterar a sua trajetória e reduzir a eficiência da deposição.
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Formação de vapor:
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À medida que o material aquece, a sua pressão de vapor aumenta. Quando a pressão de vapor atinge um determinado limiar (normalmente superior a 1,5 Pa), o material começa a vaporizar-se. Este vapor consiste em átomos ou moléculas que estão agora na fase gasosa e prontos para serem depositados no substrato.
- Deposição no substrato:
- O material vaporizado viaja através da câmara de vácuo e deposita-se no substrato. O substrato pode ser qualquer objeto que necessite de um revestimento de película fina, como bolachas semicondutoras, células solares ou componentes ópticos. O processo de deposição continua até se atingir a espessura de película pretendida, que se situa normalmente na gama de angstroms a microns.Vantagens da Evaporação em PVD:
- Altas taxas de deposição: A evaporação permite a deposição rápida de materiais, o que é crucial para aplicações industriais em que o rendimento é importante.
- Danos mínimos no substrato: Ao contrário de outros métodos de PVD, como a pulverização catódica, que pode causar danos no substrato devido ao bombardeamento de partículas de alta energia, a evaporação causa normalmente menos danos porque os átomos depositados têm energias mais baixas.
Excelente pureza da película: As condições de alto vácuo utilizadas na evaporação evitam a contaminação, conduzindo a películas muito puras.
Menor aquecimento do substrato:
