A barca amplamente utilizada na evaporação térmica é normalmente uma barca cerâmica de dois componentes, constituída por diboreto de titânio e nitreto de boro. Esta combinação é escolhida pela sua capacidade de resistir a altas temperaturas, manter a condutividade eléctrica e permanecer inerte em relação a metais fundidos, particularmente o alumínio.
Explicação pormenorizada:
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Composição do material: O barco de evaporação é fabricado a partir de uma mistura de diboreto de titânio (TiB2) e nitreto de boro (BN). O diboreto de titânio é selecionado pela sua excelente resistência térmica e pela sua inércia à fusão de metais não ferrosos. Também melhora a molhabilidade do barco com alumínio líquido, o que é crucial para os processos que envolvem a deposição de vapor de alumínio. O nitreto de boro é adicionado para ajustar a resistência eléctrica da embarcação, uma vez que é um material não condutor.
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Funcionalidade: A principal função do barco de evaporação é atuar como um recetáculo para o material a ser evaporado, normalmente metais como o alumínio. Funciona como um aquecedor de resistência eléctrica, onde o barco e um fio metálico continuamente alimentado são aquecidos sob condições de alto vácuo pelo fluxo de corrente. Este processo de aquecimento derrete o fio e evapora-o subsequentemente, facilitando a deposição de película fina.
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Requisitos operacionais: O barco deve funcionar a temperaturas significativamente superiores à temperatura de evaporação do material que contém. Este requisito garante uma evaporação eficiente e consistente do material. O design e a composição do material do barco são cruciais para manter estas temperaturas elevadas sem degradação ou reação com o metal fundido.
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Versatilidade e personalização: Os barcos de evaporação são populares em vários processos de revestimento de película fina devido à sua facilidade de utilização e à vasta gama de capacidades. Eles podem ser fabricados sob medida para atender a necessidades específicas, garantindo compatibilidade com diferentes materiais e taxas de evaporação.
Em resumo, o barco de evaporação na evaporação térmica é um componente crítico feito de uma mistura cerâmica específica que combina alta resistência térmica, condutividade eléctrica e inércia química, tornando-o ideal para o manuseamento e evaporação de materiais em condições de alto vácuo.
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