Bei der thermischen Verdampfung wird ein Material auf eine hohe Temperatur erhitzt, wodurch es verdampft und einen Dampf bildet.
Dieser Dampf kondensiert dann auf einem Substrat und bildet einen dünnen Film.
Dieser Prozess wird normalerweise in einer Vakuumumgebung mit einem Druck von weniger als 10^-5 Torr durchgeführt.
4 wichtige Punkte erklärt
1. Methode der Verdampfung
Der Hauptunterschied zwischen der Elektronenstrahlverdampfung und der thermischen Verdampfung ist die Methode, mit der das Material verdampft wird.
Bei der Elektronenstrahlverdampfung wird ein Strahl aus hochenergetischen Elektronen verwendet.
Bei der thermischen Verdampfung wird Wärme verwendet.
2. Prozess der Wärmeübertragung
Bei der thermischen Verdampfung wird die Wärme von der Wärmequelle auf das zu verdampfende Material übertragen.
Diese Wärmeübertragung erfolgt durch die äußeren Schichten des Materials, die zuerst warm werden.
Die warmen Schichten steigen durch Konvektion nach oben, und die kälteren Schichten nehmen ihren Platz ein, so dass es zu einem Temperaturausgleich kommt.
3. Verbesserung der Wärmeübertragung
Die Wärmeübertragung kann verbessert werden, indem die Flüssigkeit mit einem Rührwerk oder in einem rotierenden Kolben mit Hilfe der Rotationsverdampfungstechnik in Bewegung gehalten wird.
Diese ständige Durchmischung oder erzwungene Konvektion ermöglicht eine hervorragende Wärmeübertragung, eine bessere Austreibung der Gasform und somit einen schnelleren Destillationsprozess.
4. Erhöhung der Verdampfungsrate
Um die Verdampfungsrate zu erhöhen, wird die durchschnittliche Energie des zu verdampfenden Materials durch Erhöhung der Temperatur gesteigert.
Dieser Temperaturanstieg erhöht auch den Dampfdruck (VP) des Materials.
Einige Verdampfungsmaterialien haben einen solchen Dampfdruck, dass sie bei Temperaturen nahe ihrem Schmelzpunkt sublimieren oder verdampfen können (z. B. Titan).
Manche Verbundwerkstoffe sublimieren und manche verdampfen.
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