A pulverização catódica PVD é uma técnica utilizada para depositar películas finas de material num substrato. Este processo envolve a utilização de deposição física de vapor (PVD), em que o material alvo, normalmente um metal sólido ou composto, é bombardeado com iões de alta energia numa câmara de vácuo, fazendo com que o material seja ejectado do alvo e depositado no substrato.
Explicação pormenorizada:
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Configuração do processo:
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Na pulverização catódica PVD, o material alvo é colocado numa câmara de vácuo, que é depois evacuada para atingir as condições de vácuo desejadas. A câmara é preenchida com um gás inerte, normalmente árgon, que desempenha um papel crucial no processo de pulverização catódica.Mecanismo de pulverização catódica:
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É aplicada uma alta tensão para criar uma descarga incandescente, ionizando o gás árgon e formando um plasma. Estes átomos de árgon ionizados, ou iões, são acelerados em direção ao material alvo devido ao campo elétrico. Quando colidem com o alvo, arrancam, ou "pulverizam", átomos da superfície do alvo.
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Deposição no substrato:
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Os átomos pulverizados do alvo formam uma nuvem de vapor que se move através do vácuo e se condensa no substrato, formando uma película fina. Este processo pode ser melhorado ou modificado através da introdução de gases reactivos como o azoto ou o acetileno, que podem reagir com o material pulverizado, um processo conhecido como pulverização reactiva.Vantagens e aplicações:
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A pulverização catódica PVD é valorizada pela sua capacidade de produzir revestimentos lisos e uniformes, o que a torna ideal para aplicações em revestimentos decorativos duros e revestimentos tribológicos nos mercados automóveis. O controlo preciso da espessura do revestimento também o torna adequado para revestimentos ópticos.
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Sputtering de magnetrões:
Uma forma mais avançada de pulverização catódica é a pulverização catódica por magnetrão, em que é utilizado um campo magnético para confinar o plasma perto do alvo, aumentando a taxa e a eficiência da pulverização catódica. Esta técnica é particularmente útil para depositar películas finas metálicas e isolantes, que são essenciais em aplicações ópticas e eléctricas.
Parâmetros do processo:
