A evaporação térmica é um processo utilizado na deposição física de vapor (PVD) em que um material sólido é aquecido até ao seu ponto de evaporação num ambiente de alto vácuo, transformando-se em vapor. Este vapor viaja então através da câmara de vácuo e condensa-se num substrato, formando um revestimento de película fina.
5 passos fundamentais para compreender
1. Aquecimento do material
O material sólido é aquecido a uma temperatura elevada, quer por aquecimento Joule (evaporação resistiva), quer por um feixe focalizado de electrões de alta energia (evaporação por feixe de electrões). Este aquecimento faz com que o material se evapore ou sublime, transformando-o em vapor.
2. Transporte de vapor
O material vaporizado, sob a influência da sua pressão de vapor, viaja através da câmara de alto vácuo. O ambiente de vácuo assegura que o fluxo de vapor não reage ou se dispersa contra outros átomos, mantendo a sua integridade.
3. Deposição no substrato
O vapor atinge o substrato e condensa-se por contacto, formando uma película fina. Esta película pode ser de vários materiais, dependendo do material de origem utilizado no processo de evaporação.
4. Mecanismos de aquecimento
Na evaporação resistiva, o material é colocado num barco resistivo e aquecido pela passagem de uma corrente eléctrica através dele, provocando o seu aquecimento devido à sua resistência eléctrica. Na evaporação por feixe de electrões, um feixe de electrões de alta energia é dirigido para o material, aquecendo-o diretamente e provocando a evaporação.
5. Ambiente de vácuo
O ambiente de alto vácuo é crucial, pois impede que o vapor interaja com as moléculas de ar, o que poderia causar dispersão ou reacções químicas indesejadas. Isto assegura que o vapor viaja em linha reta e se deposita uniformemente no substrato.
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