L'evaporazione termica è una tecnica di deposizione fisica del vapore (PVD) che prevede il riscaldamento di un materiale fino al suo punto di evaporazione in un ambiente ad alto vuoto.
Questo metodo si caratterizza per la sua semplicità, il basso consumo energetico e la natura delicata.
Produce energie delle particelle evaporate pari a circa 0,12 eV, o 1500 K.
Il processo è ampiamente utilizzato sia in laboratorio che in ambito industriale per la deposizione di film sottili su substrati.
5 punti chiave da comprendere
1. Riscaldamento del materiale
Il processo inizia con il riscaldamento del materiale di destinazione, in genere mediante riscaldamento resistivo in una sorgente di evaporazione, fino a quando non raggiunge il punto di ebollizione e inizia a evaporare.
Il riscaldamento avviene in una camera a vuoto con una pressione inferiore a 10^-5 torr, che assicura che il vapore possa viaggiare senza reagire o disperdersi contro altri atomi.
2. Trasporto del vapore
Una volta evaporato, il materiale forma una nuvola di vapore che viene trasportata attraverso la camera a vuoto.
L'ambiente del vuoto è fondamentale perché permette al vapore di muoversi liberamente e direttamente verso il substrato senza alcuna interferenza da parte dei gas atmosferici.
3. Deposizione sul substrato
Il materiale vaporizzato raggiunge il substrato, dove si condensa e forma un film sottile.
Questa deposizione può essere ripetuta più volte per far crescere e nucleare il film sottile nello spessore e nella qualità desiderati.
4. Versatilità
L'evaporazione termica è in grado di depositare un'ampia gamma di materiali, tra cui metalli come l'alluminio, l'argento, il nichel, il cromo e il magnesio, rendendolo un metodo versatile per varie applicazioni.
5. Vantaggi
Semplicità: Il processo è semplice e facile da controllare e richiede un'attrezzatura e una configurazione minime.
Velocità: Permette di depositare film sottili in tempi relativamente brevi, il che è vantaggioso sia per la ricerca che per la produzione.
Natura delicata: La bassa energia delle particelle evaporate riduce al minimo i danni al substrato e garantisce una deposizione di film di alta qualità.
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