A pulverização catódica é uma técnica de deposição física de vapor (PVD) utilizada para criar películas finas através da ejeção de átomos de um material alvo através do impacto de partículas de alta energia, normalmente iões gasosos. Este processo permite a deposição de materiais num substrato sem derreter o alvo, o que é vantajoso para materiais com pontos de fusão elevados.
Explicação pormenorizada:
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Mecanismo de Sputtering:
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Na pulverização catódica, um material alvo é colocado numa câmara de vácuo cheia de um gás controlado, normalmente árgon, que é quimicamente inerte. O alvo é carregado negativamente, tornando-se um cátodo, o que inicia o fluxo de electrões livres. Estes electrões colidem com os átomos de árgon, arrancando os seus electrões exteriores e transformando-os em iões de alta energia. Estes iões colidem então com o material alvo, ejectando átomos da sua superfície.Processo de deposição:
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Os átomos ejectados do alvo formam uma nuvem de material de origem, que depois se condensa num substrato colocado dentro da câmara. Isto resulta na formação de uma película fina sobre o substrato. O substrato pode ser rodado e aquecido para controlar o processo de deposição e assegurar uma cobertura uniforme.
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Vantagens e aplicações:
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A pulverização catódica é favorecida pela sua capacidade de depositar uma vasta gama de materiais, incluindo metais, óxidos, ligas e compostos. A energia cinética dos átomos pulverizados é normalmente maior do que a dos materiais evaporados, levando a uma melhor adesão e a filmes mais densos. Esta técnica é particularmente útil para materiais que são difíceis de depositar por outros métodos devido aos seus elevados pontos de fusão.Configuração do sistema:
O sistema de pulverização inclui várias pistolas de pulverização alimentadas por fontes de corrente contínua (DC) e de radiofrequência (RF). Esta configuração permite flexibilidade na deposição de diferentes materiais e no controlo dos parâmetros de deposição. O sistema pode suportar uma espessura máxima de deposição de 200 nm, e os alvos são regularmente mantidos e substituídos para garantir a qualidade e a consistência do processo de deposição.
Limitações e restrições:
