A evaporação térmica é uma técnica de deposição física de vapor (PVD) que envolve o aquecimento de um material até ao seu ponto de evaporação num ambiente de alto vácuo.
Este método é caracterizado pela sua simplicidade, baixo consumo de energia e natureza suave.
Produz energias de partículas evaporadas de aproximadamente 0,12 eV, ou 1500 K.
O processo é amplamente utilizado em ambientes laboratoriais e industriais para a deposição de películas finas em substratos.
5 Pontos-chave a compreender
1. Aquecimento do material
O processo começa por aquecer o material alvo, normalmente utilizando aquecimento resistivo numa fonte de evaporação, até atingir o seu ponto de ebulição e começar a evaporar.
Este aquecimento é efectuado numa câmara de vácuo com uma pressão inferior a 10^-5 torr, o que garante que o vapor pode deslocar-se sem reagir ou se dispersar contra outros átomos.
2. Transporte do vapor
Uma vez evaporado, o material forma uma nuvem de vapor que é transportada através da câmara de vácuo.
O ambiente de vácuo é crucial, pois permite que o vapor se desloque livremente e diretamente para o substrato sem qualquer interferência dos gases atmosféricos.
3. Deposição no substrato
O material vaporizado atinge então o substrato, onde se condensa e forma uma película fina.
Esta deposição pode ser repetida várias vezes para fazer crescer e nuclear a película fina até à espessura e qualidade desejadas.
4. Versatilidade
A evaporação térmica é capaz de depositar uma vasta gama de materiais, incluindo metais como o alumínio, a prata, o níquel, o crómio e o magnésio, o que a torna um método versátil para várias aplicações.
5. Vantagens
Simplicidade: O processo é simples e fácil de controlar, exigindo um mínimo de equipamento e de configuração.
Velocidade: Permite a deposição relativamente rápida de películas finas, o que é benéfico tanto para ambientes de investigação como de produção.
Natureza suave: A baixa energia das partículas evaporadas minimiza os danos no substrato e garante uma deposição de película de alta qualidade.
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