A evaporação térmica envolve a utilização de vários materiais e formas para facilitar o aquecimento e a evaporação de substâncias num ambiente de alto vácuo.
5 Componentes principais explicados
1. Fontes de evaporação térmica
As fontes de evaporação térmica são normalmente feitas de materiais como tungsténio, tântalo ou molibdénio.
Essas fontes vêm em formas como barcos, cestas, filamentos e hastes revestidas.
Os barcos são normalmente utilizados e existem em vários tamanhos. Os barcos maiores requerem geralmente uma potência mais elevada para a mesma taxa de deposição, mas podem suportar taxas de deposição máximas mais elevadas.
Também são utilizados cestos e filamentos, muitas vezes suportando cadinhos ou aquecendo diretamente os materiais de evaporação.
As varetas revestidas podem ter um revestimento de material passivo, como o óxido de alumínio, para melhorar o seu desempenho ou durabilidade.
2. Tipos de materiais utilizados
Os metais são normalmente utilizados na evaporação térmica, incluindo o ouro, a prata, o titânio e o cobre. Estes materiais são escolhidos pela sua condutividade, maleabilidade e resistência à corrosão.
Os semicondutores, como o dióxido de silício, são utilizados em aplicações que requerem propriedades eléctricas específicas.
Os metais refractários, como o tungsténio e o molibdénio, são utilizados devido aos seus elevados pontos de fusão e durabilidade sob calor intenso.
3. Técnicas de aquecimento
Aquecimento resistivo A evaporação envolve o aquecimento do material num cadinho aquecido resistivamente, e o vapor condensa-se no substrato.
A evaporação por feixe de electrões utiliza um feixe de electrões que incide sobre o material, provocando um rápido aquecimento e evaporação.
A evaporação por flash aquece rapidamente o material até à sua temperatura de evaporação, utilizando um impulso de alta corrente ou uma fonte de calor intensa.
Aquecimento por indução A evaporação induz correntes no material de origem, provocando o aquecimento e a evaporação.
4. Visão geral do processo
A evaporação térmica envolve o aquecimento de um material sólido dentro de uma câmara de alto vácuo até ferver e evaporar, produzindo uma pressão de vapor.
Este vapor forma uma nuvem que se desloca através da câmara e se deposita no substrato sob a forma de uma película fina.
O ambiente de vácuo assegura que o fluxo de vapor se desloca sem reagir ou se dispersar contra outros átomos.
5. Aplicações em vários sectores
A evaporação térmica é utilizada em várias indústrias pela sua precisão e fiabilidade na criação de películas finas.
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