A camada de filme na fonte de evaporação por aquecimento pode fazer com que as partículas da membrana, na forma de átomos (ou moléculas), entrem no espaço da fase gasosa. Sob a alta temperatura da fonte de evaporação, os átomos ou moléculas na superfície da membrana adquirem energia suficiente para vencer a tensão superficial e evaporar da superfície. Esses átomos ou moléculas evaporados existem em estado gasoso no vácuo, ou seja, no espaço da fase gasosa, em materiais metálicos ou não metálicos.
Em um ambiente de vácuo, os processos de aquecimento e evaporação de materiais de membrana podem ser aprimorados. O vácuo reduz o efeito da pressão atmosférica sobre o processo de evaporação, facilitando sua realização. À pressão atmosférica, o material precisa ser submetido a uma pressão maior para vencer a resistência do gás, enquanto no vácuo essa resistência é bastante reduzida, facilitando a evaporação do material. No processo de revestimento por evaporação, a temperatura de evaporação e a pressão de vapor do material fonte de evaporação são fatores importantes na seleção desse material. Para o revestimento de Cd(Se,S), a temperatura de evaporação geralmente varia entre 1000 e 2000 °C, portanto, é necessário escolher um material fonte de evaporação com temperatura adequada. Por exemplo, o alumínio, à pressão atmosférica, tem uma temperatura de evaporação de 2400 °C, mas em condições de vácuo, sua temperatura de evaporação cai significativamente. Isso ocorre porque não há obstrução por moléculas atmosféricas no vácuo, permitindo que os átomos ou moléculas de alumínio evaporem mais facilmente da superfície. Esse fenômeno representa uma importante vantagem do revestimento por evaporação a vácuo. Em atmosfera de vácuo, a evaporação do material do filme torna-se mais fácil, permitindo a formação de filmes finos a temperaturas mais baixas. Essa temperatura mais baixa reduz a oxidação e a decomposição do material, contribuindo assim para a preparação de filmes de maior qualidade.
Durante a deposição a vácuo, a pressão na qual os vapores do material do filme se equilibram em um sólido ou líquido é chamada de pressão de vapor de saturação a essa temperatura. Essa pressão reflete o equilíbrio dinâmico entre evaporação e condensação a uma dada temperatura. Tipicamente, a temperatura em outras partes da câmara de vácuo é muito menor do que a temperatura da fonte de evaporação, o que facilita a condensação dos átomos ou moléculas da membrana em outras partes da câmara. Nesse caso, se a taxa de evaporação for maior do que a taxa de condensação, então, em equilíbrio dinâmico, a pressão de vapor atingirá a pressão de vapor de saturação. Ou seja, nesse caso, o número de átomos ou moléculas que evaporam é igual ao número que condensa, e o equilíbrio dinâmico é alcançado.
–Este artigo foi publicado porfabricante de máquinas de revestimento a vácuoGuangdongZhenhua
Data da publicação: 27/09/2024