A câmara de deposição requer um vácuo elevado, principalmente para garantir a pureza e a qualidade das películas depositadas. Isto é conseguido através da minimização da pressão do gás para aumentar o caminho livre médio dos átomos vaporizados, reduzindo os níveis de contaminação e melhorando o controlo sobre a composição da fase de gás e vapor.
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Aumento do caminho livre médio: Num ambiente de alto vácuo, a pressão do gás é significativamente reduzida, o que aumenta o caminho livre médio dos átomos vaporizados. Isto significa que estes átomos percorrem distâncias maiores sem colidir com outras moléculas de gás. Isto é crucial porque evita a nucleação de fuligem no vapor e assegura que os átomos atingem o substrato sem dispersão, levando a uma deposição mais uniforme e de alta qualidade.
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Níveis de contaminação reduzidos: As condições de alto vácuo reduzem drasticamente a presença de gases de fundo na câmara, que são potenciais fontes de contaminação. Isto é particularmente importante para aplicações sensíveis ao oxigénio e à humidade, tais como dispositivos orgânicos emissores de luz e fotovoltaicos orgânicos, onde mesmo quantidades vestigiais destes gases podem extinguir as espécies funcionais activas. Ao manter um vácuo na gama de 10^-6 a 10^-9 Torr, a pureza das películas evaporadas é significativamente melhorada.
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Controlo melhorado da composição das fases de gás e vapor: O ambiente de alto vácuo permite aos técnicos controlar com precisão a composição das fases de gás e vapor. Este controlo é essencial para a criação de películas finas especializadas, como as utilizadas em revestimentos ópticos, em que a composição química da película tem de ser exacta.
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Superfícies limpas para uma melhor aderência: Um vácuo elevado também garante que as superfícies dentro da câmara estão limpas. Esta limpeza é vital porque permite que os átomos evaporados adiram melhor ao substrato, formando uma camada estável e uniforme. Sem um vácuo elevado, os átomos evaporados podem não aderir bem, levando a uma deposição instável ou irregular.
Em resumo, um vácuo elevado na câmara de deposição é essencial para obter películas finas de elevada qualidade, puras e uniformes. Facilita um caminho livre médio mais longo para os átomos vaporizados, reduz a contaminação, permite um controlo preciso do ambiente de deposição e assegura superfícies limpas para uma melhor aderência da película.
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