peliculas delgadas II

Películas delgadas de dióxido de titanio (titania). El dióxido de titanio, mejor conocido como titania, tiene aplicaciones optoelectrónicas y fotocatalíticas excepcionales, sobre todo la fase anatasa. Con el equipo PIMOCVD se depositaron películas delgadas de titania en fase anatasa a 500 °C sobre sustratos de silicio y acero inoxidable. El precursor utilizado fue isopropóxido de titanio. La morfología se estudió con Microscopía Electrónica de Barrido y su estructura con Difracción de Rayos X. Los primeros resultados indican que se trata de titania policristalina y nanoestructurada. También se estudiaron los cambios de fase, calentando las películas a temperaturas en el intervalo de 600 a 1000 °C.

Nanopartículas de titania. Una de las propiedades de este material es que refleja de manera eficiente la luz UV, por lo que se usa regularmente en protectores solares. Es posible obtener también nanopartículas de materiales cerámicos con el equipo PIMOCVD. Trabajando bajo condiciones de supersaturación se obtuvieron partículas de titania de tamaño nanométrico usando como precursor isopropóxido de titanio a una temperatura de 540 °C. La morfología y tamaño de partícula se estudió con el Microscopio de Transmisión de Alta Resolución y se encontró que su forma es casi esférica y que el tamaño varia entre 20 y 50 nm. Se encontró además, que los cambios de fase de estas nanopartículas se producen a una temperatura 100 °C mayor a la que se aplica cuando el tamaño es micrométrico.

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PELICULAS DELGADAS

Películas delgadas de diamante. El diamante es material más duro que se conoce, tiene un bajo coeficiente de fricción es resistente al calor, a la radiación y a los ataques químicos. Además es muy sensible a la Luz UV, por lo que lo hemos aplicado como detector de radiación. Desde mediados de los 80s, hemos estado trabajando en la síntesis caracterización y aplicación de películas de diamante. El primer método empleado fue el de filamento caliente (HFCVD) con el que obtuvimos velocidades de crecimiento del orden de décimas de micra por hora. En este caso el equipo esta siendo modificado para hacerlo mas eficiente y adaptarlo a las necesidades actuales. Otro método que empleamos fue el de Depósito Químico en Fase Vapor usando Radiofrecuencia (radiofrequency assisted Chemical Vapor Deposition RFCVD). Aunque este equipo no opera en la actualidad, si nos permitió depositar películas de diamante de manera más eficiente y con velocidades de crecimiento de decenas de micra por hora. Las películas de diamante se han caracterizado con Microscopia Electrónica de Barrido, de Fuerza Atómica, Difracción de Rayos X y Espectroscopia Raman e Infrarroja. Además se estudio su respuesta termoluminiscente y se desarrolló un método para eliminar el gafito que en ocasiones se deposita en las películas.

Películas delgadas de óxido de cobalto. Las primeras películas que se depositaron con el equipo PIMOCVD fueron precisamente de óxido de cobalto.  Este material cerámico tiene propiedades magnéticas interesantes, además es un buen absorbedor de calor, por lo que se emplea como concentrador de calor en dispositivos diseñados para capturar la energía solar. El depósito de las películas se hizo sobre silicio a 600 °C usando acetylacetonato de cobalto II como precursor mezclado en un solvente orgánico de tolueno. La caracterización se hizo con Difracción de Rayos X, Microscopia Electrónica de Barrido y Microscopia de Fuerza Atómica. Lo resultados muestran películas policristalinas con baja rugosidad, depositadas uniformemente a lo largo del sustrato.

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