Filmes finos depositados em plasmas de acetileno, etano, propano e benzeno : preparação e propriedades

AUTOR(ES)
DATA DE PUBLICAÇÃO

1991

RESUMO

Filmes isolantes de polímeros orgânicos e filmes compósitos de polímero e metal foram preparados em descargas de gases orgânicos em vácuo. Os filmes isolantes foram depositados em descargas DC e RF de acetileno, etano, propano e benzeno enquanto que os filmes compósitos foram obtidos numa descarga DC de uma mistura de acetileno e argônio. Neste caso, átomos ejetados do cátodo são co-depositados com o polímero. Níquel, ouro e prata foram utilizados como material do cátodo. A composição, a estrutura química, a morfologia e as propriedades ópticas e elétricas destes filmes são descritos nesta tese. A taxa de erosão dos polímeros utilizando um plasma RF de oxigênio foi também investigada. Dois sistemas de vácuo foram utilizados para a deposição dos filmes. Num dos sistemas, o sistema DC, a descarga luminescente foi produzida entre dois eletrodos circulares e paralelos conectados a uma fonte DC. No outro sistema, o sistema RF, a descarga foi mantida num reator tubular de vidro por meio de dois eletrodos anulares externos conectados a uma fonte RF. Inicialmente o processo de deposição foi caracterizado nos dois sistemas através das medidas da taxa de deposição em função da pressão do gás, fluxo e potência aplicada à descarga. Diversas modificações foram feitas nos sistemas com a finalidade de otimizar as taxas de deposição. A estrutura química do acetileno, etano, propano e benzeno polimerizados a plasma foi estudada por espectroscopia de transmissão na faixa ultravioleta-visivel, foram determinadas as constantes ópticas n e k, o coeficiente de absorção e o gap óptico de alguns dos polímeros obtidos. Cálculos envolvendo estes parâmetros permitiram alguma visualização da estrutura de bandas eletrônicas destes materiais. Observações por microscopia eletrônica de transmissão nos filmes compósitos de acetileno polimerizado a plasma. Com níquel, ouro e prata mostraram uma distribuição de pequenas partículas embebidas na matriz polimérica. O tamanho das partículas e a proporção do metal nestes filmes foi determinada e mostrou-se dependente dos parâmetros de deposição. O transporte de carga nos filmes foi estudado através de medições da condutividade elétrica em função da temperatura. A mobilidade de portadores, densidade e constante de Hall foram também medidas. Do espectro de transmissão ultravioleta-visivel foram determinadas as constantes ópticas de um compósito. Os resultados das medidas de transmitância se ajustam muito bem aos cálculos teóricos utilizando a teoria de Maxwell Garnett

ASSUNTO(S)

fisico-quimica filmes finos

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