A principal diferença entre a Deposição de Vapor Químico por Plasma de Micro-ondas (MPCVD) e a Deposição de Vapor Químico por Filamento Quente (HFCVD) reside nos seus mecanismos operacionais e na pureza das películas de diamante que produzem. O MPCVD utiliza energia de micro-ondas para gerar plasma, o que evita os riscos de contaminação associados aos filamentos quentes utilizados no HFCVD. Isto resulta numa maior pureza e numa melhor uniformidade das películas de diamante produzidas por MPCVD.
Explicação do MPCVD:
O MPCVD utiliza energia de micro-ondas para criar um plasma dentro de uma mistura de gases, normalmente constituída por hidrogénio e uma fonte de carbono como o metano. A ausência de um filamento quente no MPCVD elimina o risco de contaminação do material do filamento, como o tântalo ou o tungsténio, que se pode degradar a altas temperaturas e contaminar o ambiente de crescimento do diamante. Este método também permite a utilização de vários gases no sistema de reação, aumentando a sua versatilidade para diferentes aplicações industriais. O MPCVD é conhecido por produzir películas de grande área com boa uniformidade, alta pureza e excelente morfologia cristalina, adequadas para películas duras de alta qualidade e diamante monocristalino de grandes dimensões.Explicação do HFCVD:
Em contraste, a HFCVD envolve a utilização de um filamento quente (normalmente feito de tungsténio ou tântalo) para aquecer uma mistura de gás para iniciar reacções químicas que levam à deposição de diamante. A alta temperatura do filamento é necessária para dissociar as moléculas de gás em espécies reactivas. No entanto, este método está sujeito à contaminação do material do filamento, que pode evaporar-se e misturar-se com a película de diamante em crescimento, reduzindo a sua pureza. Além disso, os filamentos são sensíveis a certos gases e o seu tempo de vida é reduzido pela exposição prolongada aos gases de reação, o que pode aumentar o custo da síntese. Apesar destes inconvenientes, a HFCVD é mais simples em termos de equipamento e mais fácil de controlar, e tem geralmente uma taxa de crescimento mais rápida da película de diamante.
Resumo:
