La evaporación térmica es un método utilizado para crear películas finas sobre diversos materiales. Consiste en calentar una sustancia hasta que se convierte en vapor y luego depositar ese vapor sobre una superficie. Esta técnica es sencilla, eficiente desde el punto de vista energético y puede utilizarse con una amplia gama de materiales.
Explicación de los 5 pasos clave
1. Calentamiento del material
En la evaporación térmica, el material que se va a recubrir se coloca en un recipiente especial llamado bote resistivo o crisol. Este recipiente está dentro de una cámara de vacío. El material se calienta mediante una corriente eléctrica que pasa a través de la barca resistiva, provocando su calentamiento. Este método es eficaz y permite un control preciso de la temperatura.
2. Vaporización en vacío
La cámara de vacío se mantiene a una presión muy baja, normalmente inferior a 10^-5 torr. Esta baja presión es importante porque permite que el material se vaporice sin chocar con otras moléculas de gas, lo que podría ralentizar el proceso. El vacío también garantiza que las partículas vaporizadas se muevan en línea recta hacia el sustrato.
3. Deposición sobre el sustrato
Una vez que el material se ha vaporizado, viaja desde la fuente hasta el sustrato, donde se condensa y forma una fina película. El sustrato puede ser de distintos materiales y a menudo se calienta para mejorar la adherencia y la calidad de la película. Las partículas vaporizadas tienen energías bajas, en torno a 0,12 eV, lo que hace que el proceso sea suave y adecuado para sustratos delicados.
4. Materiales y aplicaciones
La evaporación térmica puede utilizarse para depositar diversos materiales, incluidos metales como el aluminio, la plata, el níquel y el cromo, así como otros materiales como el magnesio. Esta versatilidad la hace adecuada para muchas aplicaciones, desde la electrónica hasta la óptica y los revestimientos para piezas mecánicas.
5. Métodos de evaporación
Existen dos métodos principales para conseguir la evaporación térmica: la evaporación resistiva y la evaporación por haz de electrones. La evaporación resistiva calienta el material directamente a través de un elemento resistivo, mientras que la evaporación por haz de electrones utiliza un haz concentrado de electrones de alta energía para calentar el material. Cada método tiene sus ventajas y se elige en función de las necesidades específicas del proceso de deposición.
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