O processo de pulverização catódica de plasma envolve a utilização de um ambiente de plasma para ejetar átomos da superfície de um material alvo.
Estes átomos são então depositados num substrato para formar uma película fina.
Este processo é um tipo de deposição física de vapor (PVD) e é normalmente utilizado em várias aplicações, como a ótica e a eletrónica.
O que é o processo de pulverização catódica de plasma? 4 etapas principais para entender
Formação do plasma
O processo começa com a introdução de um gás nobre, normalmente árgon, numa câmara de vácuo.
A pressão no interior da câmara é mantida a um nível específico, normalmente até 0,1 Torr.
Uma fonte de energia DC ou RF é então utilizada para ionizar o gás, criando um plasma.
Este plasma é constituído por átomos de gás neutro, iões, electrões e fotões em quase equilíbrio.
A energia do plasma é transferida para a área circundante.
Mecanismo de pulverização catódica
No processo de pulverização catódica, o material alvo é exposto ao plasma.
Os átomos de gás no plasma transformam-se em iões de carga positiva ao perderem electrões.
Estes iões são acelerados pelo campo elétrico dentro do plasma e ganham energia cinética suficiente.
Quando estes iões energéticos atingem o alvo, deslocam átomos ou moléculas do material alvo.
Esta ejeção de material do alvo é conhecida como pulverização catódica.
Deposição de material
O material pulverizado forma um fluxo de vapor que viaja através da câmara e acaba por atingir um substrato.
Após o impacto, o material adere ao substrato, formando uma película fina ou um revestimento.
A taxa a que o material é pulverizado a partir do alvo, conhecida como taxa de pulverização, é influenciada por vários factores.
Estes factores incluem o rendimento da pulverização, o peso molar do alvo, a densidade do material e a densidade da corrente iónica.
Aplicações
A pulverização catódica é utilizada em várias aplicações científicas e industriais em que são necessárias películas finas de materiais específicos.
É particularmente útil nos domínios da ótica e da eletrónica, onde a deposição precisa e controlada de materiais é crucial.
Este processo não é apenas aplicável em ambientes controlados, como laboratórios e indústrias, mas também ocorre naturalmente no espaço exterior.
Contribui para fenómenos como a formação do universo e a corrosão das naves espaciais.
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