A evaporação térmica é uma técnica de deposição física de vapor (PVD) em que um material é aquecido até ao seu ponto de evaporação num ambiente de alto vácuo, provocando a sua vaporização e subsequente depósito como uma película fina num substrato. Este processo caracteriza-se pela sua simplicidade, baixo consumo de energia e capacidade de depositar uma vasta gama de materiais.
Explicação pormenorizada:
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Aquecimento do material:
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Na evaporação térmica, o material a ser depositado é colocado num barco resistivo ou cadinho dentro de uma câmara de vácuo. O material é aquecido utilizando o aquecimento por efeito de Joule, em que uma corrente eléctrica é passada através da barca resistiva, provocando o seu aquecimento. Este método de aquecimento é escolhido devido à sua eficiência e controlo da temperatura.Vaporização em vácuo:
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O ambiente de vácuo, normalmente mantido a uma pressão inferior a 10^-5 torr, é crucial para o processo. Num ambiente de baixa pressão, o material pode vaporizar-se sem colisões com outras moléculas de gás, o que de outra forma impediria o processo de deposição. O vácuo também assegura que as partículas vaporizadas viajam em linha reta em direção ao substrato.
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Deposição no substrato:
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Uma vez vaporizado, o material viaja da fonte para o substrato, onde se condensa e forma uma película fina. O substrato pode ser feito de vários materiais e é frequentemente aquecido para melhorar a aderência e a qualidade da película depositada. As partículas vaporizadas têm energias relativamente baixas, normalmente cerca de 0,12 eV, o que torna o processo suave e adequado para substratos delicados.Materiais e aplicações:
A evaporação térmica pode ser utilizada para depositar uma variedade de materiais, incluindo metais como o alumínio, a prata, o níquel e o crómio, bem como outros materiais como o magnésio. Esta versatilidade torna-a adequada para aplicações que vão desde a eletrónica à ótica e revestimentos para peças mecânicas.
Métodos de evaporação:
