A principal diferença entre o plasma de RF (radiofrequência) e o plasma de micro-ondas está relacionada com o seu comprimento de onda e a forma como a energia é transmitida ao produto tratado.
O plasma de RF funciona a uma frequência de aproximadamente 13,56 MHz, enquanto o plasma de micro-ondas funciona a uma frequência de cerca de 2,45 GHz. A diferença de frequência resulta em diferentes características e aplicações para cada tipo de plasma.
O plasma de micro-ondas é caracterizado por uma elevada radiação electromagnética na gama dos GHz. É normalmente utilizado para sintetizar materiais de carbono, como diamantes, nanotubos de carbono e grafeno. A alta frequência do plasma de micro-ondas permite uma transferência eficiente de energia e o aquecimento do produto tratado.
Por outro lado, o plasma RF funciona a uma frequência mais baixa em comparação com o plasma de micro-ondas. Requer uma tensão mais elevada de 1.012 volts ou superior para atingir a mesma taxa de deposição que o plasma DC (corrente contínua). O plasma RF envolve a utilização de ondas de rádio para remover os electrões das camadas exteriores dos átomos de gás, enquanto o plasma DC envolve o bombardeamento direto dos átomos de plasma de gás por electrões. A criação de ondas de rádio no plasma RF requer mais potência para obter o mesmo efeito que uma corrente de electrões no plasma DC.
Além disso, o plasma RF pode ser mantido a uma pressão de câmara significativamente mais baixa, inferior a 15 mTorr, em comparação com os 100 mTorr necessários para o plasma DC. Esta pressão mais baixa permite menos colisões entre as partículas de plasma carregadas e o material alvo, criando um caminho mais direto para as partículas pulverizarem sobre o material do substrato. O plasma RF é particularmente adequado para materiais alvo com qualidades isolantes.
Em termos de vantagens práticas, os sistemas de plasma RF, tais como os sistemas de radiofrequência (RF) que funcionam a 13,56 MHz, oferecem um funcionamento de longa duração sem pausas para manutenção, uma vez que não requerem a substituição dos eléctrodos. Também funcionam com materiais alvo condutores e isolantes.
Em resumo, a principal diferença entre o plasma de RF e o de micro-ondas reside na sua frequência, requisitos de tensão, pressão da câmara e capacidade de trabalhar com diferentes tipos de materiais alvo. O plasma de micro-ondas é caracterizado por radiação electromagnética de alta frequência e é utilizado para sintetizar materiais de carbono. O plasma de RF funciona a uma frequência mais baixa, requer uma tensão mais elevada e pode ser mantido a pressões de câmara mais baixas, o que o torna adequado para pulverizar materiais alvo isolantes.
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