El material en fase vapor en el contexto de la evaporación térmica es el material que se ha calentado hasta el punto de ebullición y evaporación dentro de una cámara de alto vacío. Este material forma una nube de vapor y constituye una corriente de vapor que viaja a través de la cámara para depositarse como una fina película sobre un sustrato.
Explicación:
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Proceso de evaporación térmica: En este proceso, un material sólido se calienta dentro de una cámara de alto vacío hasta que alcanza su punto de ebullición y comienza a evaporarse. La evaporación produce presión de vapor, que es suficiente para crear una nube de vapor incluso en el entorno de baja presión de la cámara de vacío.
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La presión de vapor y su importancia: La presión de vapor es crucial en este contexto, ya que determina el punto en el que la velocidad de evaporación es igual a la velocidad de condensación, lo que conduce a un estado de equilibrio. Conocer la presión de vapor de un material ayuda a seleccionar las condiciones adecuadas para la evaporación y a garantizar que el material no experimente una pérdida neta durante el proceso.
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Tipos de materiales y su vaporización: Los materiales utilizados para la evaporación pueden ser de varios tipos, incluyendo metales, cerámicas, polímeros y compuestos a base de carbono. Estos materiales suelen presentarse en forma de alambre, láminas o sólidos a granel. Cuando se calientan, hierven o se subliman para producir vapores que luego se condensan sobre un sustrato para formar películas finas.
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Impacto del vacío y la temperatura en la presión de vapor: El nivel de vacío y la temperatura afectan significativamente a la presión de vapor de un material. Por ejemplo, la presión de vapor del cromo varía mucho con los cambios en el nivel de vacío y la temperatura, lo que puede plantear problemas en el procesamiento de determinados materiales.
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Aplicación y selección de materiales: La elección del material para la evaporación depende de la aplicación prevista de la película fina. Las distintas aplicaciones requieren diferentes propiedades del material, como conductividad eléctrica, propiedades ópticas o resistencia mecánica.
En resumen, el material en fase vapor en la evaporación térmica es la sustancia que se ha calentado para evaporarse dentro de una cámara de vacío, formando un vapor que luego se deposita sobre un sustrato en forma de película fina. En este proceso influye la presión de vapor del material, que a su vez se ve afectada por el nivel de vacío y la temperatura dentro de la cámara.
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