O proceso de quentar materiais sólidos nun ambiente de alto baleiro para sublimalos ou evaporalos e depositalos sobre un substrato específico para obter unha película delgada coñécese como revestimento por evaporación ao baleiro (denominado revestimento por evaporación).
A historia da preparación de películas delgadas mediante o proceso de evaporación ao baleiro remóntase á década de 1850. En 1857, M. Farrar comezou o intento de revestimento ao baleiro evaporando fíos metálicos en nitróxeno para formar películas delgadas. Debido á tecnoloxía de baixo baleiro daquela época, a preparación de películas delgadas deste xeito levaba moito tempo e non era práctica. Ata 1930, cando se estableceu unha bomba de difusión de aceite, un sistema de bombeo mecánico con xuntas, a tecnoloxía de baleiro experimentou un rápido desenvolvemento, o que fixo que o revestimento por evaporación e pulverización catódica se convertese nunha tecnoloxía práctica.
Aínda que a evaporación ao baleiro é unha tecnoloxía antiga de deposición de películas finas, é o método máis común empregado en laboratorios e áreas industriais. As súas principais vantaxes son a sinxeleza de funcionamento, o fácil control dos parámetros de deposición e a alta pureza das películas resultantes. O proceso de revestimento ao baleiro pódese dividir nos seguintes tres pasos.
1) o material fonte quéntase e fúndese para evaporarse ou sublimarse; 2) o vapor elimínase do material fonte para evaporarse ou sublimarse.
2) O vapor transfírese do material de orixe ao substrato.
3) O vapor condénsase na superficie do substrato para formar unha película sólida.
A evaporación ao baleiro de películas delgadas, xeralmente películas policristalinas ou películas amorfas, é dominante o crecemento de película a illa, a través dos dous procesos de nucleación e película. Os átomos (ou moléculas) evaporados chocan co substrato, parte da adhesión permanente ao substrato, parte da adsorción e logo evaporación do substrato, e parte da reflexión directa de volta na superficie do substrato. A adhesión á superficie do substrato dos átomos (ou moléculas) debido ao movemento térmico pode moverse ao longo da superficie, como tocar outros átomos acumúlanse en clústeres. Os clústeres son máis propensos a aparecer onde a tensión na superficie do substrato é alta, ou nas etapas de solvatación do substrato cristalino, porque isto minimiza a enerxía libre dos átomos adsorbidos. Este é o proceso de nucleación. A deposición adicional de átomos (moléculas) resulta na expansión dos clústeres (núcleos) en forma de illa mencionados anteriormente ata que se estenden nunha película continua. Polo tanto, a estrutura e as propiedades das películas policristalinas evaporadas ao baleiro están estreitamente relacionadas coa taxa de evaporación e a temperatura do substrato. En xeral, canto menor sexa a temperatura do substrato, maior será a taxa de evaporación e máis fino e denso será o gran da película.
–Este artigo foi publicado porfabricante de máquinas de revestimento ao baleiroGuangdong Zhenhua
Data de publicación: 23 de marzo de 2024