A pulverização catódica magnetrónica é uma técnica de deposição de película fina que utiliza um campo magnético para aumentar a eficiência da geração de plasma perto da superfície do alvo, conduzindo a taxas de deposição mais elevadas e a uma melhor qualidade da película. O princípio fundamental da pulverização catódica por magnetrão envolve a interação de um campo elétrico com um campo magnético para controlar o movimento dos electrões, aumentando assim a ionização das moléculas de gás e o subsequente bombardeamento do material alvo.
Resumo da resposta:
O princípio fundamental da pulverização catódica por magnetrão envolve a utilização de um campo magnético para prender os electrões perto da superfície do alvo, melhorando a geração de plasma e aumentando a taxa de ejeção do material alvo. Isto resulta numa deposição eficiente de películas finas com poucos danos e a temperaturas mais baixas em comparação com outras técnicas de pulverização catódica.
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Explicação pormenorizada:Aumento da geração de plasma:
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Na pulverização catódica por magnetrão, é aplicado um campo magnético perpendicular ao campo elétrico próximo da superfície do alvo. Este campo magnético faz com que os electrões sigam uma trajetória circular, aumentando o seu tempo de permanência no plasma. Como resultado, a probabilidade de colisões entre os electrões e os átomos de árgon (ou outros átomos de gás inerte utilizados no processo) aumenta significativamente. Estas colisões levam à ionização das moléculas de gás, criando um plasma denso perto do alvo.
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Bombardeamento do material alvo:
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As moléculas de gás ionizadas (iões) são então aceleradas pelo campo elétrico em direção ao material alvo. Quando estes iões colidem com o alvo, transferem a sua energia cinética, fazendo com que os átomos ou moléculas do alvo sejam ejectados. Este processo é conhecido como pulverização catódica. O material ejectado pode então ser depositado num substrato, formando uma película fina.Vantagens em relação a outras técnicas:
Em comparação com outras técnicas de pulverização catódica, como a pulverização catódica por díodo ou por corrente contínua, a pulverização catódica por magnetrão oferece várias vantagens. O confinamento do plasma perto do alvo devido ao campo magnético evita danos na película fina que está a ser formada no substrato. Além disso, a técnica funciona a temperaturas mais baixas, o que é benéfico para a deposição de películas em substratos sensíveis à temperatura.
