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Os materiais utilizados na evaporação por feixe de electrões incluem uma vasta gama de substâncias, principalmente metais e cerâmicas, devido à capacidade do processo para atingir temperaturas elevadas. Os principais materiais utilizados são metais como o alumínio, o cobre, o níquel, o titânio, o estanho e o crómio, bem como metais preciosos como o ouro, a prata e a platina. Além disso, são normalmente utilizados metais refractários, como o tungsténio e o tântalo, e outros materiais, como o óxido de índio e estanho e o dióxido de silício.

Metais:

1. Metais tradicionais: Estes incluem o alumínio, o cobre, o níquel, o titânio, o estanho e o crómio. Estes metais são amplamente utilizados em várias indústrias devido à sua condutividade, força e resistência à corrosão.
2. Metais preciosos: O ouro, a prata e a platina são utilizados não só pela sua condutividade, mas também pela sua resistência à oxidação e à corrosão, o que os torna ideais para aplicações electrónicas e ópticas.
3. Metais refractários: O tungsténio e o tântalo são conhecidos pelos seus elevados pontos de fusão e são utilizados em aplicações que requerem estabilidade e durabilidade a altas temperaturas.

Cerâmica e outros materiais:

1. Óxido de índio e estanho (ITO): Este é um material condutor transparente frequentemente utilizado em ecrãs e células solares.
2. Dióxido de silício (SiO2): Utilizado extensivamente no fabrico de semicondutores pelas suas propriedades isolantes e como camada protetora.

Materiais de substrato:

Os substratos sobre os quais estes materiais são depositados podem variar muito, incluindo silício, quartzo, safira para eletrónica e cerâmicas como nitreto de silício e vidro.Detalhes do processo:

A evaporação por feixe de electrões envolve a utilização de um feixe de electrões focalizado para aquecer e evaporar o material de origem. O feixe de electrões é normalmente aquecido a cerca de 3000 °C e acelerado por uma fonte de tensão contínua de 100 kV. Este feixe de alta energia é direcionado para o material de origem, que depois se evapora e se deposita no substrato. O processo é altamente localizado, reduzindo a contaminação do cadinho. A energia cinética dos electrões é convertida em energia térmica ao atingir o material de origem, levando à evaporação. Alguma energia é perdida através da produção de raios X e da emissão de electrões secundários.

Vantagens:

A principal vantagem da evaporação por feixe de electrões é a sua capacidade de lidar com materiais com pontos de fusão elevados que são difíceis de processar utilizando a evaporação térmica normal. Isto inclui materiais como o ouro e o dióxido de silício, que são cruciais em várias aplicações de alta tecnologia.