O revestimento por pulverização catódica é um processo de deposição física de vapor em que um revestimento fino e funcional é aplicado a um substrato. Isto é conseguido através do bombardeamento de um material alvo com iões de alta energia, fazendo com que os átomos do alvo sejam ejectados e depositados no substrato, formando uma ligação forte a nível atómico.
Resumo do princípio:
O princípio do revestimento por pulverização catódica envolve a utilização de um plasma para ejetar átomos de um material alvo e depositá-los num substrato. Isto é conseguido através do bombardeamento do alvo com iões, normalmente num ambiente de vácuo, o que resulta na transferência do momento dos iões para os átomos do alvo, fazendo com que estes sejam ejectados e depositados no substrato.
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Explicação pormenorizada:
- Criação de Plasma:
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O processo começa por carregar eletricamente um cátodo de pulverização catódica, que forma um plasma. Este plasma é normalmente gerado através de uma descarga de gás, muitas vezes envolvendo gases como o árgon. O plasma é essencial, pois contém iões que são utilizados para bombardear o alvo.
- Bombardeamento do alvo:
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O material alvo, que é a substância a ser revestida no substrato, é ligado ou fixado ao cátodo. São utilizados ímanes para assegurar uma erosão estável e uniforme do material. O alvo é bombardeado com iões do plasma, que têm energia suficiente para ejetar átomos da superfície do alvo. Esta interação é influenciada pela velocidade e energia dos iões, que são controladas por campos eléctricos e magnéticos.
- Deposição no substrato:
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Os átomos ejectados do alvo, devido à transferência de momento dos iões de alta energia, deslocam-se em direção ao substrato. O substrato é normalmente posicionado em frente ao alvo dentro da câmara de vácuo. A elevada energia cinética das partículas pulverizadas permite-lhes atingir o substrato e formar uma ligação forte a nível atómico. Isto resulta num revestimento uniforme e homogéneo no substrato, o que pode ser particularmente benéfico para materiais sensíveis ao calor, uma vez que o processo envolve baixas temperaturas.
- Controlo e otimização:
O processo pode ser optimizado controlando o ambiente de vácuo, o tipo de gás utilizado e a energia dos iões. Para substratos muito sensíveis, a câmara de vácuo pode ser preenchida com um gás inerte para controlar a energia cinética das partículas pulverizadas, permitindo um processo de deposição mais controlado.Revisão e correção:
