Es gibt zwei Hauptarten von Beschichtungen: physikalische Gasphasenabscheidung (PVD) und chemische Gasphasenabscheidung (CVD). Jede Kategorie umfasst verschiedene Techniken, die auf spezifische Anwendungen und Materialeigenschaften zugeschnitten sind.
Physikalische Gasphasenabscheidung (PVD): Bei diesem Verfahren werden Materialien ohne chemische Reaktionen auf ein Substrat aufgebracht. Zu den PVD-Techniken gehören:
- Thermische oder Elektronenstrahl-Verdampfung: Die Materialien werden bis zu ihrem Verdampfungspunkt erhitzt und dann auf dem Substrat kondensiert.
- Magnetron- oder Ionenstrahlzerstäubung: Atome werden durch Ionenbeschuss aus einem Zielmaterial herausgeschleudert und dann auf dem Substrat abgeschieden.
- Kathodische Lichtbogenabscheidung: Ein Hochstrombogen verdampft Material aus einer Kathode, das sich dann auf dem Substrat abscheidet.
Chemische Gasphasenabscheidung (CVD): Hierbei handelt es sich um chemische Reaktionen zwischen gasförmigen Vorläufersubstanzen, um ein festes Material auf einem Substrat abzuscheiden. Zu den Techniken gehören:
- Standard-CVD: Gase reagieren bei hohen Temperaturen, um einen dünnen Film abzuscheiden.
- Plasmaunterstützte chemische Gasphasenabscheidung (PECVD): Bei diesem Verfahren wird die chemische Reaktion durch Plasma verstärkt, was niedrigere Abscheidungstemperaturen ermöglicht.
Andere Techniken umfassen:
- Sol-Gel: Eine chemische Lösung, die durch eine chemische Reaktion eine feste Beschichtung bildet.
- Flammenhydrolyse: Abscheidung durch die thermische Zersetzung eines chemischen Dampfes.
- Elektrochemische und stromlose Abscheidung: Elektrolytische bzw. chemische Reduktion ohne Strom.
- Thermisches-, Plasma- und Kältespritzen: Bei diesen Verfahren werden Materialien bei verschiedenen Temperaturen auf eine Oberfläche gesprüht.
Jedes dieser Verfahren wird in Abhängigkeit von den gewünschten Eigenschaften der Beschichtung, wie Transparenz, Haltbarkeit, elektrische Leitfähigkeit oder Wärmeleitfähigkeit, und den spezifischen Anforderungen des Substrats und der Anwendung ausgewählt.
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