Deposição De Zno Em Substratos De Si Via Implantação Iônica Por Imersão Em Plasmas E Deposição – Maxson Souza Vieira

Deposição De Zno Em Substratos De Si Via Implantação Iônica Por Imersão Em Plasmas E Deposição – Maxson Souza Vieira
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Resumo:

Este trabalho teve como objetivo a deposição de filmes finos de óxido de zinco (ZnO) sobre substrato de silício (Si), utilizando para isto a técnica de Implantação Iônica por Imersão em Plasma e Deposição (3IP&D). O estudo visou correlacionar variáveis do processo com as características do filme. Os filmes de ZnO foram obtidos a partir de um sistema denominado VAST ( acrônimo em inglês para Vaporization of Solid Targets ), em que o Zn metálico é vaporizado sendo parcialmente ionizado, e implantado/depositado sobre a superfície do Si. Diversos parâmetros experimentais foram testados, no que tange à implantação/deposição do Zn e sua oxidação. Após o tratamento de 3IP&D, as amostras foram caracterizadas por difração de raios-X (XRD) ajustado no modo de filmes finos, espectroscopia por energia dispersiva de raios-X (EDS), espectroscopia fotoeletrônica de raios-X (XPS), microscopia eletrônica de varredura (MEV), microscopia de força atômica (AFM) e espectroscopia de fotoluminescência (PL). As análises de EDS e XRD mostraram ótima relação estequiométrica Zn/O no filme, e que este apresentou cristalinidade após recozimento. Os resultados de XPS mostraram a existência de O nos interstícios e vacâncias do filme, e que a razão Zn/O aumentou com a profundidade. Nas imagens MEV identificou-se o crescimento de partículas sobre o filme pré-recozimento e micro e nanoestruturas nos filmes pósrecozimento. As imagens AFM revelaram que as partículas apresentavam estruturas em forma de colunas. Os ensaios de fotoluminescência evidenciaram a emissão na faixa do UV próximo e na faixa do verde, devido à existência de O nos interstícios e vacâncias do filme. O processo de 3IP&D revelou-se eficiente como um novo e inovador método de obtenção de filmes de ZnO, sem a necessidade de um filme intermediário, e também para obtenção de micro e nanoestruturas de óxido de zinco. Vantagem inerente deste processo é o de poder cobrir, com relativa uniformidade, substratos com geometria complexa.

Detalhes:

  • Categoria: Teses e dissertações
  • Instituição: INPE/ENGENHARIA E TECNOLOGIA ESPACIAIS
  • Área de Conhecimento: ENGENHARIA AEROESPACIAL
  • Nível: Mestrado
  • Ano da Tese: 2010
  • Tamanho: 5.15 MB
  • Fonte: Portal Domínio Público

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