Adolfo Melo
28/12/2017
Nessa técnica, utiliza-se uma câmara em vácuo na qual um gás inerte é inserido (geralmente argônio) e uma porção sólida do material desejado também é posicionado (chamado de alvo). Através de uma aplicação de tensão elétrica, os átomos de argônio podem ser ionizados (perdem um de seus elétrons) e adquirem carga positiva, nesse momento, por força elétrica simples, os íons de argônio aceleram em direção ao alvo no qual colidem e literalmente arrancam átomos do alvo. Uma névoa atômica então viaja pelo vácuo. Para a construção de filmes finos, substratos (por exemplo, lâmina de microscópio) são intencionalmente posicionados no interior da câmara, e assim os átomos ejetados são depositados neles.
A espessura nanométrica dos filmes finos pode ser controlada através do tempo de deposição, da tensão aplicada para aceleração dos íons, e também pela pressão de argônio utilizada. Além disso, cristais sensíveis aos impactos dos átomos ejetados (cristais piezoelétricos) podem ser usados para poder “medir” a taxa de deposição.
Um exemplo de dispositivo nanométrico presente no dia-dia da maioria da população são eletrodos transparentes presentes em cada pixel de telas de smartphones, monitores de notebooks e TVs de tela plana. Nesse caso, cada pixel deve receber uma tensão para seu acionamento, e quando sua luz é emitida deverá atravessar o eletrodo (transparente) para ganhar o mundo exterior. O material na qual forma o eletrodo transparente normalmente é o ITO (óxido de índio dopado com estanho) que é também condutor elétrico, e são depositados via sputtering [3].
[1] Crédito da Imagem: Mattopia / Wikimedia Commons (Public domain). https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Sputtering2.gif.
[2] What is Nanotechnology? Nano.gov. https://www.nano.gov/nanotech-101/what/definition. Acesso: 28 de dezembro (2017).
[3] AHN Melo et al. Structural, Optical and Electrical Properties of ZnO/Nb/ZnO Multilayers Thin Films. Advanced Materials Research 10.4028/www.scientific.net/AMR.975.238 (2014).
Como citar este artigo: Adolfo Melo. Sputtering: uma técnica para produção de nanotecnologia. Saense. http://www.saense.com.br/2017/12/sputtering-uma-tecnica-para-producao-de-nanotecnologia/. Publicado em 28 de dezembro (2017).