La evaporación por haz de electrones es un método de deposición física en fase vapor (PVD) que utiliza un haz de electrones focalizado para calentar y evaporar materiales fuente en un entorno de vacío. Este proceso es especialmente eficaz para depositar películas finas de materiales de alto punto de fusión sobre sustratos.
Resumen del proceso:
El proceso comienza con un filamento de tungsteno calentado por una corriente eléctrica de alto voltaje (normalmente entre 5 y 10 kV). Este calentamiento provoca una emisión termoiónica que libera electrones. A continuación, estos electrones de alta energía se enfocan y dirigen mediante imanes permanentes o lentes electromagnéticas hacia el material objetivo, que se aloja en un crisol refrigerado por agua.
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Explicación detallada:Calentamiento del filamento de tungsteno:
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El filamento de tungsteno se calienta a temperaturas extremadamente altas haciendo pasar por él una corriente eléctrica de alto voltaje. Esta alta temperatura facilita la emisión de electrones desde la superficie del tungsteno, un fenómeno conocido como emisión termoiónica.
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Enfoque del haz de electrones:
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Los electrones emitidos se aceleran y se concentran en un haz mediante campos magnéticos o electromagnéticos. A continuación, este haz se dirige hacia el material objetivo.Evaporación del material objetivo:
Cuando el haz de electrones incide sobre el material objetivo, la energía cinética de los electrones se transfiere al material, provocando su calentamiento y evaporación. A continuación, el material evaporado se desplaza en forma de vapor a través de la cámara de vacío y se deposita sobre un sustrato situado encima, formando una película fina.
Deposición de la película fina:
La deposición de la película fina se produce a medida que las partículas evaporadas se condensan en la superficie más fría del sustrato. El espesor de la película puede oscilar entre 5 y 250 nanómetros, dependiendo de la aplicación específica y de las propiedades del material.
Ventajas y aplicaciones:
