O que é um evaporador de película fina?
Um evaporador de filme fino é uma máquina usada para criar filme fino. Por evaporação ou sublimação de vários elementos, um evaporador de filme fino pode depositar camadas extremamente finas de átomos ou moléculas em um material de substrato. A máquina consiste em uma câmara de vácuo, um elemento de aquecimento e um aparelho que segura e move um substrato enquanto uma película fina é depositada sobre ele.
Existem dois tipos principais de evaporação que podem ser usados para criar um filme fino. São evaporação resistiva e evaporação por feixe de elétrons. Em ambas as técnicas, um material alvo é aquecido em um evaporador de filme fino até evaporar ou sublimar. Como um gás, o material alvo se move através de uma câmara de vácuo até cair em um substrato e formar uma película fina. Ambas as técnicas requerem que os materiais-alvo sejam tão estáveis quanto um gás.
Na evaporação resistiva, uma corrente elétrica é passada através de um material alvo, que fica quente quando é energizado. Com calor suficiente, o material alvo evapora ou sublima. Ouro e alumínio são materiais-alvo comuns que podem ser evaporados na forma de fios de metal, chamados filamentos. Os materiais-alvo na forma de filamentos são difíceis de carregar no evaporador e só podem ser trabalhados em pequenas quantidades. Um evaporador de filme fino também pode usar folhas finas de um material-alvo, que geralmente são mais fáceis de trabalhar e produzem mais matéria quando evaporadas.
Alguns materiais-alvo não são adequados para a evaporação resistiva porque podem derramar grandes seções de matéria sólida durante o processo. Se esses sólidos colidirem com a película fina que se forma no substrato, eles podem estragá-lo. A evaporação desses materiais requer o uso de uma fonte de aquecimento fechada que permita que a forma gasosa do material escape através de pequenos orifícios enquanto retém seções de matéria sólida dentro da câmara de aquecimento.
A evaporação do feixe de elétrons aquece o material alvo direcionando um feixe de elétrons de alta energia para ele. Neste tipo de evaporador de película fina, o material alvo é mantido em uma lareira refrigerada enquanto é bombardeado com elétrons e aquecido. Esse processo é útil para materiais-alvo com uma temperatura de evaporação muito alta, porque o feixe de energia focalizado pode aquecer o material-alvo sem aquecer todo o aparelho. O recipiente que contém o material alvo não é exposto a calor extremo, portanto não derrete ou evapora durante o processo. Esse tipo de evaporação por película fina requer equipamento específico e pode ser bastante caro.