La deposizione fisica da vapore (PVD) prevede l'utilizzo di vari materiali per creare film sottili su substrati.
Quale materiale si usa per la PVD? (3 tipi principali spiegati)
1. Metalli e leghe
I metalli e le leghe sono comunemente utilizzati nella PVD per la loro conduttività e durata.
Ne sono un esempio il cromo (Cr), l'oro (Au), il nichel (Ni), l'alluminio (Al), il platino (Pt), il palladio (Pd), il titanio (Ti), il tantalio (Ta) e il rame (Cu).
Questi materiali vengono scelti in base alle proprietà specifiche richieste per l'applicazione, come la resistenza alla corrosione, la conducibilità elettrica o la resistenza meccanica.
2. Ossidi metallici
Gli ossidi metallici sono utilizzati per le loro proprietà dielettriche o per fornire una barriera contro l'umidità e altri fattori ambientali.
Il biossido di silicio (SiO2) è un esempio comunemente utilizzato nelle applicazioni dei semiconduttori e dell'ottica.
3. Materiali e composti compositi
I materiali e i composti compositi includono materiali come l'ossido di indio-stagno (ITO) e il rame-nichel (CuNi).
Vengono utilizzati per le loro proprietà uniche, come la trasparenza e la conduttività nel caso dell'ITO, che viene utilizzato nei touch screen e nelle celle solari.
Anche composti come il nitruro di titanio (TiN), il nitruro di zirconio (ZrN) e il siliciuro di tungsteno (WSi) vengono depositati mediante PVD per la loro durezza e resistenza all'usura, spesso utilizzate in utensili da taglio e rivestimenti decorativi.
Metodi di deposizione
Evaporazione termica
Il materiale viene riscaldato fino al punto di vaporizzazione e poi si condensa sul substrato.
Deposizione sputter
Un materiale bersaglio viene bombardato con ioni, provocando l'espulsione di atomi che si depositano sul substrato.
Deposizione laser pulsata (PLD)
Un impulso laser viene utilizzato per vaporizzare il materiale, che poi si deposita sul substrato.
Questi metodi consentono un controllo preciso dello spessore e della composizione dei film depositati, che vanno da pochi angstrom a migliaia di angstrom di spessore.
La scelta del materiale e del metodo di deposizione dipende dai requisiti specifici dell'applicazione, come le proprietà meccaniche, ottiche, chimiche o elettroniche desiderate per il prodotto finale.
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