L'evaporazione termica è una tecnica di deposizione fisica del vapore (PVD) in cui un materiale viene riscaldato fino al suo punto di evaporazione in un ambiente ad alto vuoto, causandone la vaporizzazione e il successivo deposito come film sottile su un substrato. Questo processo si caratterizza per la sua semplicità, il basso consumo energetico e la capacità di depositare un'ampia gamma di materiali.
Spiegazione dettagliata:
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Riscaldamento del materiale:
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Nell'evaporazione termica, il materiale da depositare viene posto in una barca resistiva o in un crogiolo all'interno di una camera a vuoto. Il materiale viene riscaldato utilizzando il riscaldamento Joule, in cui una corrente elettrica viene fatta passare attraverso la barca resistiva, provocandone il riscaldamento. Questo metodo di riscaldamento viene scelto per la sua efficienza e per il controllo della temperatura.Vaporizzazione nel vuoto:
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L'ambiente sotto vuoto, tipicamente mantenuto a una pressione inferiore a 10^-5 torr, è fondamentale per il processo. In un ambiente a bassa pressione, il materiale può vaporizzare senza collisioni con altre molecole di gas, che altrimenti ostacolerebbero il processo di deposizione. Il vuoto assicura inoltre che le particelle vaporizzate viaggino in linea retta verso il substrato.
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Deposizione sul substrato:
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Una volta vaporizzato, il materiale viaggia dalla sorgente al substrato, dove si condensa e forma un film sottile. Il substrato può essere costituito da vari materiali e spesso viene riscaldato per migliorare l'adesione e la qualità del film depositato. Le particelle vaporizzate hanno energie relativamente basse, in genere intorno a 0,12 eV, il che rende il processo delicato e adatto a substrati delicati.Materiali e applicazioni:
L'evaporazione termica può essere utilizzata per depositare una varietà di materiali, tra cui metalli come l'alluminio, l'argento, il nichel e il cromo, oltre ad altri materiali come il magnesio. Questa versatilità la rende adatta ad applicazioni che vanno dall'elettronica all'ottica e ai rivestimenti per parti meccaniche.
Metodi di evaporazione:
