Wenn es darum geht, Materialien auf Oberflächen abzuscheiden, gibt es zwei gängige Methoden: Spritzen und Sputtern.
Diese Verfahren unterscheiden sich erheblich in der Art und Weise, wie sie Substanzen auftragen, und in den beteiligten physikalischen Prozessen.
4 wichtige Punkte zum Verständnis des Unterschieds zwischen Spritzen und Sputtern
1. Methode der Abscheidung
Sprühen beinhaltet in der Regel das Auftragen einer Substanz durch einen dispergierten Nebel.
Dies geschieht oft durch Druck oder eine Düse, die den Stoff in feine Tröpfchen zerstäubt.
Sprühen wird häufig bei Anwendungen wie Lackierung, Landwirtschaft und Kühlsystemen eingesetzt.
Sputternist dagegen eine Technik der physikalischen Gasphasenabscheidung (PVD).
Beim Sputtern werden Atome durch den Beschuss mit energiereichen Teilchen, in der Regel Ionen, aus einem festen Zielmaterial herausgeschleudert.
Der Prozess findet in einer Vakuumumgebung statt, in der ein inertes Gas wie Argon ionisiert wird, wodurch ein Plasma entsteht.
Dieses Plasma wird dann zum Beschuss des Zielmaterials verwendet, wodurch Atome herausgeschleudert werden und sich auf einem Substrat ablagern und einen dünnen Film bilden.
2. Umgebung und Bedingungen
Sprühen findet normalerweise unter atmosphärischen Bedingungen statt.
Ein Vakuum ist dafür nicht erforderlich.
Sputtern erfordert eine Vakuumkammer.
Dies verhindert Verunreinigungen und ermöglicht eine bessere Kontrolle über die Abscheidungsumgebung.
3. Anwendungen und Materialien
Sprühen wird in der Regel für Anwendungen verwendet, die keine hohe Präzision oder Gleichmäßigkeit erfordern.
Beispiele hierfür sind Lackierarbeiten oder das Sprühen in der Landwirtschaft.
Sputtern wird in der High-Tech-Industrie für die Abscheidung dünner Schichten auf Substraten verwendet.
Dies ist besonders wichtig, wenn eine genaue Kontrolle der Schichtdicke und -zusammensetzung erforderlich ist.
Beispiele hierfür sind die Halbleiterherstellung und die optische Beschichtung.
4. Energie und Temperatur
Das Sprühen beinhaltet mechanische Energie, typischerweise Druck.
Hochenergetische Teilchen oder Plasmen kommen dabei nicht zum Einsatz.
Sputtern arbeitet mit hochenergetischen Ionen und Plasmen.
Dadurch können Atome bei niedrigen Temperaturen aus dem Zielmaterial herausgeschleudert werden, wodurch es sich für wärmeempfindliche Materialien eignet.
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