La deposición física de vapor (PVD) es un método utilizado para la síntesis de nanopartículas.
Sirve principalmente para depositar películas finas sobre una superficie.
Este proceso implica la transferencia de material a nivel atómico.
Se realiza en condiciones de vacío.
El PVD es distinto del depósito químico en fase vapor (CVD).
En el PVD, los precursores están en forma sólida, mientras que el CVD utiliza precursores gaseosos.
Explicación de los 4 pasos clave
1. Evaporación
El primer paso del PVD es la evaporación del material sólido.
Esto se consigue normalmente mediante energía térmica.
La energía térmica vaporiza el material fuente sólido.
El proceso de evaporación puede facilitarse mediante diversas técnicas, como la evaporación al vacío o térmica, el metalizado iónico y la pulverización catódica.
2. Transporte
Una vez vaporizado el material, se transporta en forma de vapor.
El transporte se produce a través de un entorno gaseoso o de plasma al vacío o a baja presión.
Este paso garantiza que las partículas vaporizadas se desplacen eficazmente desde la fuente hasta el sustrato.
La pérdida o contaminación durante este proceso es mínima.
3. Reacción
En algunos casos, se pueden introducir gases reactivos durante el proceso de deposición.
Esto se conoce como deposición reactiva.
Este paso puede alterar la composición química y las propiedades de la película depositada.
4. Deposición
El último paso consiste en la condensación y nucleación de los átomos o moléculas vaporizados.
Esto ocurre sobre la superficie del sustrato.
El resultado es la formación de una película fina.
El grosor oscila entre unos pocos nanómetros y una milésima de nanómetro.
El PVD es especialmente útil en nanotecnología.
Tiene la capacidad de producir capas finas uniformes a escala atómica.
Se ha utilizado con éxito en el crecimiento de nanocables y nanobelts.
El proceso suele consistir en sublimar óxido de gran pureza en forma de polvo a altas temperaturas.
Se utiliza un enfriamiento controlado para conseguir un gradiente de temperatura.
Esto ayuda a la formación de nanoestructuras específicas.
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