A evaporação térmica é um método utilizado para criar películas finas através do aquecimento de um material até este vaporizar num ambiente de alto vácuo. O vapor condensa-se então num substrato para formar uma película fina. Este processo é uma técnica popular na deposição física de vapor (PVD) devido à sua simplicidade e eficiência.
5 pontos-chave explicados
1. Aquecimento e evaporação
Na evaporação térmica, o material a ser depositado é colocado num barco de aquecimento resistivo dentro de uma câmara de alto vácuo. O material é aquecido utilizando o aquecimento por efeito de joule, que envolve a passagem de uma corrente eléctrica através do recipiente resistivo. Isto faz com que o material atinja temperaturas elevadas, suficientes para o evaporar e criar uma elevada pressão de vapor.
2. Transporte e deposição
As moléculas vaporizadas viajam da fonte (o material aquecido) para o substrato, que é normalmente posicionado a uma distância específica dentro da mesma câmara de vácuo. O ambiente de vácuo é essencial, uma vez que minimiza a interação do vapor com outros gases, assegurando uma deposição limpa e direcionada do material no substrato.
3. Condensação e formação de película
Ao atingir o substrato, o material vaporizado condensa-se, formando uma película fina. A espessura e a uniformidade da película podem ser controladas ajustando a taxa de evaporação, a distância entre a fonte e o substrato e a duração do processo de evaporação.
4. Aplicações e vantagens
A evaporação térmica é amplamente utilizada em várias indústrias devido à sua elevada taxa de deposição e eficiência de utilização do material. É utilizada na criação de camadas de ligação metálica em células solares, transístores de película fina, bolachas semicondutoras e OLED à base de carbono. A técnica pode também ser melhorada com tecnologias avançadas, como a evaporação por feixe de electrões, que utiliza um feixe de electrões de alta energia para evaporar o material, conduzindo a revestimentos de alta qualidade com excelente precisão.
5. Repetibilidade do processo
O processo pode ser repetido várias vezes para fazer crescer a película fina até à espessura desejada ou para criar camadas de co-deposição de diferentes materiais, melhorando a funcionalidade e o desempenho do produto final.
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