L'évaporation thermique est une méthode utilisée pour préparer des films minces en déposant des matériaux sur un substrat dans un environnement sous vide poussé.
4 étapes clés de la préparation de films minces par évaporation thermique
1. Chauffer le matériau cible
Le matériau à déposer (la cible) est chauffé à haute température.
Généralement, on utilise un chauffage résistif ou un faisceau d'électrons.
Ce chauffage entraîne la sublimation ou l'ébullition du matériau, qui libère de la vapeur.
2. Transport de la vapeur
La matière vaporisée est ensuite transportée dans la chambre à vide.
L'environnement sous vide est crucial car il minimise le risque de collision de la vapeur avec d'autres particules.
Cela garantit un chemin direct vers le substrat.
3. Condensation sur le substrat
La vapeur atteint le substrat et se condense, formant un film mince.
L'épaisseur et l'uniformité du film dépendent de facteurs tels que le taux d'évaporation, la distance entre la source et le substrat et la durée du processus.
4. Croissance et nucléation du film
La répétition des cycles de dépôt permet la croissance et la nucléation du film mince.
Ceci est important pour obtenir les propriétés et l'épaisseur souhaitées du film.
L'évaporation thermique est particulièrement utile dans des applications telles que la création de couches de liaison métalliques dans les cellules solaires, les transistors à couche mince, les tranches de semi-conducteurs et les OLED à base de carbone.
Elle permet de déposer un seul matériau ou de co-déposer des couches de différents matériaux, en fonction des exigences spécifiques de l'application.
Cette méthode est appréciée pour sa simplicité et les films de haute qualité qu'elle permet de produire, ce qui en fait un outil de base pour la préparation de films minces en laboratoire et dans l'industrie.
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