Deposição de feixe de íons - Ion beam deposition
A deposição de feixe de íons (IBD) é um processo de aplicação de materiais a um alvo por meio da aplicação de um feixe de íons .
Um aparelho de deposição de feixe de íons normalmente consiste em uma fonte de íons, óptica de íons e o alvo de deposição. Opcionalmente, um analisador de massa pode ser incorporado.
Na fonte de íons, os materiais na forma de um gás, um sólido evaporado ou uma solução (líquida) são ionizados. Para IBD atômico, ionização de elétrons , ionização de campo ( fonte de íons Penning ) ou fontes de arco catódico são empregadas. Fontes de arco catódico são usadas particularmente para deposição de íons de carbono . A deposição de feixe de íons molecular emprega fontes de ionização por eletropulverização ou MALDI .
Os íons são então acelerados, focados ou desviados usando altas tensões ou campos magnéticos. A desaceleração opcional no substrato pode ser empregada para definir a energia de deposição. Essa energia geralmente varia de alguns eV a alguns keV. Em feixes de íons moleculares de baixa energia são depositados intactos (pouso suave de íons), enquanto em um fragmento de íons moleculares de alta energia de deposição e íons atômicos podem penetrar ainda mais no material, um processo conhecido como implantação de íons .
A ótica de íons (como quadrupolos de radiofrequência) pode ser seletiva de massa. No IBD, eles são usados para selecionar uma única ou uma série de espécies de íons para deposição, a fim de evitar contaminação. Para materiais orgânicos em particular, este processo é frequentemente monitorado por um espectrômetro de massa .
A corrente do feixe de íons, que é uma medida quantitativa da quantidade de material depositada, pode ser monitorada durante o processo de deposição. A comutação da faixa de massa selecionada pode ser usada para definir uma estequiometria .