L'evaporazione del metallo è un processo utilizzato in varie applicazioni scientifiche e industriali per creare strati sottili di metallo sulle superfici.
Esistono due metodi principali per ottenere questo risultato: l'evaporazione a fascio di elettroni e l'evaporazione termica.
Come si evapora il metallo? (2 metodi comuni spiegati)
1. Evaporazione a fascio di elettroni
L'evaporazione a fascio di elettroni prevede l'utilizzo di un fascio di elettroni focalizzato per riscaldare ed evaporare i metalli.
La temperatura degli elettroni è di solito intorno ai 3000 °C.
Una sorgente di corrente continua ad alta tensione accelera questi elettroni verso il materiale bersaglio.
Il fascio di elettroni viene diretto in un punto specifico della superficie del metallo, provocando un rapido riscaldamento e la vaporizzazione.
Questo metodo è particolarmente efficace per i metalli con punti di fusione elevati, come il tungsteno e il tantalio.
L'evaporazione a fascio di elettroni comporta una contaminazione minima del crogiolo.
2. Evaporazione termica
L'evaporazione termica utilizza un evaporatore metallico per far evaporare vari metalli su un substrato o una pellicola.
L'evaporatore metallico è generalmente costituito da un crogiolo e da una fonte di calore.
Il metallo viene posto nel crogiolo, che viene poi riscaldato ad alte temperature.
Quando il metallo raggiunge il punto di fusione, si trasforma in un liquido e alla fine evapora in un vapore.
Questo vapore si condensa sulle superfici all'interno della camera, ricoprendole con un sottile strato di metallo.
L'evaporazione termica può essere eseguita utilizzando una maschera per rivestire selettivamente modelli specifici su un campione.
Per l'evaporazione si possono utilizzare metalli diversi come alluminio, oro, cromo, germanio, nichel, ossido di silicio e titanio.
Considerazioni importanti
Entrambi i metodi richiedono un ambiente ad alto vuoto per ridurre al minimo le collisioni di gas e le reazioni indesiderate durante il processo di deposizione.
L'evaporatore di metalli deve funzionare in condizioni controllate.
È necessario seguire protocolli di sicurezza adeguati.
È fondamentale ricevere l'autorizzazione e la formazione da parte di una persona qualificata, come il dottor Knobel del dipartimento di Fisica, prima di utilizzare l'evaporatore metallico.
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