Las fuentes de plasma pueden clasificarse en tres tipos principales: microondas, radiofrecuencia y corriente continua (CC). Cada tipo funciona a frecuencias diferentes y tiene aplicaciones y mecanismos únicos.
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Plasma de microondas: Este tipo funciona a una frecuencia electromagnética elevada de unos 2,45 GHz. El plasma de microondas es especialmente útil para sintetizar materiales de carbono como diamantes, nanotubos de carbono y grafeno. La alta frecuencia permite una ionización eficaz de los gases, lo que conduce a la formación de especies reactivas que son cruciales para la síntesis de estos materiales.
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Plasma de radiofrecuencia (RF): El plasma de radiofrecuencia, que funciona a una frecuencia de aproximadamente 13,56 MHz, se utiliza ampliamente en procesos como el depósito químico en fase vapor mejorado por plasma (PECVD). En el PECVD, una fuente de energía externa ioniza átomos y moléculas para crear plasma. La energía de RF se utiliza para mantener el estado de plasma dentro de un entorno controlado, normalmente en una cámara de reacción. Este tipo de plasma se genera mediante descargas eléctricas a diversas frecuencias, incluidas las radiofrecuencias, que pueden dar lugar a diferentes tipos de plasma en función de la frecuencia específica utilizada.
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Plasma de corriente continua (CC): El plasma de corriente continua se genera utilizando un generador de corriente continua de alto voltaje, normalmente de hasta 1.000 voltios. Este tipo de plasma se utiliza comúnmente en procesos como la nitruración (iónica) por plasma y el carburizado, donde las temperaturas pueden oscilar entre 1400°F (750°C) para la nitruración y 2400°F (1100°C) para el carburizado. El plasma DC forma una descarga luminosa dentro de un horno de plasma, facilitando las reacciones químicas necesarias para estos procesos.
Además de estos tipos primarios, el plasma también puede generarse utilizando audiofrecuencias (10 o 20 kHz), aunque éstas son menos comunes. La elección de la fuente de plasma depende de los requisitos específicos de la aplicación, incluidas las velocidades de reacción deseadas, la temperatura y los tipos de materiales que se procesan. Cada tipo de fuente de plasma tiene sus propias ventajas y limitaciones, lo que las hace adecuadas para diferentes aplicaciones industriales y de investigación.
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