EVAPORACION POR ARCO CAT DICO

EVAPORACION POR ARCO CATÓDICO
Basada en la descarga en arco entre un electrodo inerte (ánodo) y un blanco (cátodo) del material a evaporar. La alta densidad de corriente que se genera en puntoslocalizados del cátodo lleva asociada una alta concentración de energía (alrededor de 1012 W m2) y es capaz de fundir y evaporar pequeñas cantidades del material en la superficie del cátodo. Las descargasen arco requieren una fuente de alimentación de bajo voltaje y de alta corriente, alrededor de 100 A. El plasma formado en estas condiciones tiene una densidad de iones muy elevada (- 100 %ionización), lo cual implica que el material se evapora en forma de iones y no de átomos neutros (a diferencia de la evaporación térmica). Este hecho permite el control tanto de la trayectoria del material delrecubrimiento hacia el substrato como de la energía de los iones mediante la aplicación de campos eléctricos y magnéticos de intensidad apropiada. El ajuste de la energía de los iones permite a su vezla producción de capas con propiedades de densidad, dureza y adherencia mejoradas. El plasma se produce aleatoriamente en puntos localizados del cátodo y se expande rápidamente en la atmósfera devacío, alcanzando los iones una velocidad del orden de 10 km s'1, independientemente de su masa atómica. Estas velocidades son al menos un orden de magnitud superiores a las presentan las partículasevaporadas y las pulverizadas por bombardeo catódico. Las velocidades que alcanzan los iones en la técnica de arco son supersónicas y corresponden a energías aproximadas de 20 eV para los átomos ligeros yde 200 eV para los pesados. Estas energías son en definitiva las responsables de las propiedades únicas que presentan las películas obtenidas por arco catódico. Debido a la carga de los iones, elvapor producido en la descarga en arco es mucho más reactivo que el generado por otras técnicas, tales como la evaporación térmica.
A continuación un esquema de un sistema de evaporación por arco...