A principal diferença entre a evaporação térmica e a evaporação por feixe de electrões reside no método utilizado para vaporizar o material. A evaporação térmica utiliza uma corrente eléctrica para aquecer o cadinho, que derrete e evapora o material de origem, enquanto a evaporação por feixe de electrões utiliza um feixe de electrões de alta energia para aquecer diretamente o material de origem.
Evaporação térmica:
Na evaporação térmica, o processo envolve o aquecimento de um cadinho contendo o material a uma temperatura elevada, provocando a vaporização do material. O material vaporizado condensa-se então num substrato para formar uma película fina. Este método é adequado para materiais que requerem uma temperatura de fusão mais baixa, como metais e não metais. No entanto, a evaporação térmica pode resultar em revestimentos de película fina menos densos e tem um maior risco de impurezas devido ao facto de o cadinho ser aquecido. A taxa de deposição na evaporação térmica é geralmente inferior à da evaporação por feixe de electrões.Evaporação por feixe de electrões:
- A evaporação por feixe de electrões, por outro lado, utiliza um feixe de electrões de alta energia para aquecer diretamente o material. Este método é capaz de aquecer os materiais a temperaturas muito mais elevadas, permitindo a evaporação de materiais de alta temperatura e metais refractários como o tungsténio, o tântalo ou a grafite. A utilização de uma lareira de cobre arrefecida a água na evaporação por feixe de electrões garante que o aquecimento é localizado, mantendo a pureza do material de origem e evitando a contaminação de componentes vizinhos. Este método também oferece taxas de deposição mais elevadas e é mais controlável, mas requer uma eletrónica complexa e dispendiosa.Comparação:
- Método de aquecimento: A evaporação térmica utiliza corrente eléctrica para aquecer o cadinho, enquanto a evaporação por feixe de electrões utiliza um feixe de electrões de alta energia para aquecer diretamente o material.
- Adequação do material: A evaporação térmica é adequada para materiais com pontos de fusão mais baixos, enquanto a evaporação por feixe de electrões pode lidar com materiais com pontos de fusão mais elevados.
- Pureza e impurezas: A evaporação por feixe de electrões resulta geralmente em películas de maior pureza devido ao aquecimento localizado e à ausência de aquecimento do cadinho, reduzindo o risco de impurezas.
- Taxa de deposição: A evaporação por feixe de electrões tem uma taxa de deposição mais elevada em comparação com a evaporação térmica.
Complexidade e custo:
Os sistemas de evaporação por feixe de electrões são mais complexos e dispendiosos, exigindo eletrónica avançada e características de segurança.
