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Título de Acceso Abierto

Depósito y caracterización de películas de carbono amorfo con incorporación de silicio

María Elba Reinoso Hugo Huck

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Resumen/Descripción – provisto por el repositorio digital
Las múltiples aplicaciones tecnológicas de las películas de Carbono amorfo (a-C) lo convirtieron , desde su descubrimiento, en un interesante tema de estudio. Se trata de un material de alta dureza, buen aislante eléctrico que presenta una excelente adherencia sobre una amplia variedad de materiales y es altamente resistente al desgaste. Sin embargo, muchas de sus propiedades no son estables térmicamente: al ser sometido a temperaturas mayores que 450 °C el material se convierte paulatinamente en grafito microcristalino y pierde gran parte de sus propiedades tecnológicamente interesantes. A causa de esto se ha intentado encontrar otros materiales que superen estas dificultades. En este trabajo nos ocuparemos de películas amorfas de Carbono-Silicio. Algunas investigaciones que involucraron el análisis de la región de la interfase C-Si en peliculas de a-C depositadas sobre Si cristalino, sugirieron que la incorporación de Silicio podría aportar estabilidad térmica a las películas de a-C. En este trabajo se presentan los resultados del depósito de películas amorfas de C-Si (a-SixC1-x con 0 ≤ x ≤ 0,5) utilizando un método novedoso que permite obtener un filme de espesor del orden del micrómetro, homogéneo, con la composición C-Si que se desee, sobre diferentes sustratos. Se ha utilizado un haz de iones de alta energía (30 keV) generado a partir de una mezcla de gases metano y silano. Los materiales obtenidos han sido caracterizados en función de la composición del depósito mediante las técnicas de XPS, espectroscopia Raman, espectroscopia por aniquilación de positrones y EELS, a fin de caracterizar su microestructura. Se han realizado mediciones de dureza, adherencia y resistencia al desgaste para conocer las propiedades mecánicas del material y se ha estudiado la evolución de la estructura y las propiedades al ser sometido a altas temperaturas (hasta 900 °C) en vacío. Se han realizado simulaciones numéricas por Dinámica Molecular del depósito de átomos de C sobre Si y diamante a bajas energías (hasta 100 eV), para analizar la formación de la interfase C-Si y la evolución de la estructura con la temperatura. Se ha concluido que el material depositado presenta una mayor estabilidad térmica conforme se incrementa la cantidad de Silicio incorporada. Sin embargo, esto resulta en desmedro de la dureza de las películas depositadas. De esto se desprende que el compromiso estabilidad-térmica/dureza debe ser analizado en témiinos de la aplicación prevista para el material.
Palabras clave – provistas por el repositorio digital

CARBONO AMORFO; SILICIO; HAZ DE IONES DE ALTA ENERGIA; ESTRUCTURA; ESTABILIDAD TERMICA; AMORPHOUS CARBON; SILICON; HIGH-ENERGY IONS BEAM; STRUCTURE; THERMAL STABILITY

Disponibilidad
Institución detectada Año de publicación Navegá Descargá Solicitá
No requiere 2004 Biblioteca Digital (FCEN-UBA) (SNRD) acceso abierto

Información

Tipo de recurso:

tesis

Idiomas de la publicación

  • español castellano

País de edición

Argentina

Fecha de publicación

Información sobre licencias CC

https://creativecommons.org/licenses/by/2.5/ar/