L'evaporazione termica è una tecnica di deposizione fisica del vapore.
Consiste nel riscaldare un materiale fino al suo punto di evaporazione in un ambiente ad alto vuoto.
Questo provoca la vaporizzazione del materiale e la sua condensazione su un substrato per formare un film sottile.
Questo metodo è ampiamente utilizzato per la sua semplicità e per la capacità di depositare una varietà di materiali come alluminio, argento, nichel, cromo e magnesio.
Che cos'è il metodo dell'evaporazione termica? 4 fasi chiave spiegate
1. Processo di riscaldamento
Il materiale viene riscaldato a una temperatura elevata.
Ciò avviene tipicamente mediante riscaldamento Joule attraverso una barca resistiva o mediante riscaldamento diretto da un fascio focalizzato di elettroni ad alta energia (evaporazione a fascio di elettroni).
Questa temperatura elevata è necessaria per vaporizzare il materiale.
La vaporizzazione si ottiene mediante sublimazione o ebollizione del materiale.
2. Trasporto del vapore
Una volta vaporizzato, le molecole del materiale vengono trasportate dalla sorgente al substrato.
Questo trasporto avviene in un ambiente ad alto vuoto.
Un ambiente ad alto vuoto è fondamentale per evitare che il vapore interagisca con le molecole d'aria.
Inoltre, garantisce un processo di deposizione pulito.
3. Deposizione e condensazione
Le molecole vaporizzate raggiungono il substrato e si condensano per formare un film sottile.
Questo processo di condensazione è fondamentale perché determina la qualità e l'uniformità del film.
Lo spessore e le proprietà del film possono essere controllati regolando la velocità di evaporazione e la durata del processo.
4. Ripetibilità e crescita
È possibile eseguire più cicli di evaporazione e condensazione per far crescere il film sottile fino allo spessore desiderato.
Questa ripetibilità è un vantaggio significativo dell'evaporazione termica.
Consente un controllo preciso delle caratteristiche del film.
L'evaporazione termica è particolarmente utile sia in laboratorio che in ambito industriale per depositare film sottili.
Ha un funzionamento semplice e un'ampia gamma di materiali che possono essere lavorati.
È una delle più antiche tecnologie di rivestimento sottovuoto e rimane ancora attuale grazie alla sua efficacia e versatilità.
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