A principal diferença entre o evaporador térmico e o evaporador por feixe eletrónico 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 eletrónico utiliza um feixe de electrões de alta energia para aquecer diretamente o material.
Evaporação térmica:
Na evaporação térmica, é utilizado um aquecedor de resistência eléctrica para fundir o material e aumentar a sua pressão de vapor para um intervalo útil. Este processo é conduzido em alto vácuo para evitar reacções ou dispersão do vapor com outros átomos da fase gasosa e para minimizar a incorporação de impurezas do gás residual na câmara de vácuo. A evaporação térmica é adequada para materiais com temperaturas de fusão mais baixas, como os metais e os não metais. No entanto, pode resultar em revestimentos de película fina menos densos e tem um maior risco de impurezas devido ao facto de o cadinho ser aquecido.Evaporação por feixe de electrões:
- A evaporação por feixe de electrões, por outro lado, utiliza um feixe focalizado de electrões de alta energia para aquecer diretamente o evaporante. O evaporante é colocado num forno de cobre pesado, arrefecido a água, e um feixe de electrões é emitido a partir de um filamento, acelerado através de uma grelha de extração e depois dobrado em 270° antes de atingir a massa fundida. Este método permite um aquecimento muito localizado e não é limitado pelo ponto de fusão de um elemento de aquecimento, tornando-o adequado para materiais de alta temperatura, como metais refractários. A evaporação por feixe de electrões oferece uma taxa de deposição mais elevada e um melhor controlo do processo, mas requer equipamento mais complexo e dispendioso.Comparação:
- Método de aquecimento: A evaporação térmica utiliza corrente eléctrica para aquecer o cadinho, enquanto a evaporação por feixe eletrónico utiliza um feixe de electrões de alta energia para aquecer diretamente o material.
- Adequação: A evaporação térmica é melhor para materiais com pontos de fusão mais baixos, enquanto a evaporação por feixe eletrónico pode lidar com materiais a temperaturas mais elevadas.
- Taxa de deposição e pureza: A evaporação por feixe eletrónico tem geralmente uma taxa de deposição mais elevada e pode produzir películas com maior pureza, uma vez que evita o aquecimento do cadinho, que pode introduzir impurezas.
Equipamento e escalabilidade:
A evaporação por feixe de electrões requer equipamento mais sofisticado e dispendioso, e não é tão facilmente escalável como a evaporação térmica, que é mais simples e mais económica para muitas aplicações.
