A pulverização catódica é um processo físico em que os átomos de um material alvo sólido são ejectados para a fase gasosa devido ao bombardeamento por iões energéticos.
Esta técnica é amplamente utilizada para a deposição de películas finas e várias técnicas analíticas.
Explicação das 6 etapas principais
1. Início do processo
O processo começa com a colocação do substrato dentro de uma câmara de vácuo cheia de um gás inerte, normalmente árgon.
Este ambiente é necessário para evitar reacções químicas que possam interferir com o processo de deposição.
2. Geração de plasma
O material alvo (cátodo) é carregado eletricamente de forma negativa, o que faz com que os electrões livres fluam a partir dele.
Estes electrões livres colidem com os átomos do gás árgon, ionizando-os através da remoção de electrões e criando um plasma.
3. Bombardeamento de iões
Os iões de árgon carregados positivamente no plasma são acelerados em direção ao alvo carregado negativamente devido ao campo elétrico.
Quando estes iões colidem com o alvo, transferem a sua energia cinética, fazendo com que os átomos ou moléculas do material alvo sejam ejectados.
4. Deposição de material
O material ejectado forma um fluxo de vapor que viaja através da câmara e se deposita no substrato.
Isto resulta na formação de uma película fina ou de um revestimento no substrato.
5. Tipos de pulverização catódica
Existem diferentes tipos de sistemas de pulverização catódica, incluindo a pulverização catódica por feixe de iões e a pulverização catódica por magnetrão.
A pulverização catódica por feixe de iões consiste em fazer incidir um feixe de iões-electrões diretamente sobre o alvo para pulverizar o material sobre o substrato.
A pulverização por magnetrão utiliza um campo magnético para aumentar a ionização do gás e a eficiência do processo de pulverização.
6. Aplicações e vantagens
A pulverização catódica é particularmente útil para depositar películas finas de composição precisa, incluindo ligas, óxidos, nitretos e outros compostos.
Esta versatilidade torna-a indispensável em indústrias que requerem revestimentos de película fina de alta qualidade, como a eletrónica, a ótica e a nanotecnologia.
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