Crecimiento de pel�iculas de di�oxido de titanio con un arco cat�odico funcionalizaci�on de superficies /
El di�oxido de titanio es extensamente investigado debido a sus excepcionales propiedades el�ectricas, �opticas y f�isico-qu�imicas que lo convierten en un material apto para una gran variedad de aplicaciones. El empleo de pel�iculas delgadas de TiO2 como material sensitivo en sensores de gases t�ox...
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| Formato: | Tesis Libro electrónico |
| Lenguaje: | Español |
| Publicado: |
Buenos Aires, Argentina :
Universidad de Buenos Aires,
2011.
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| Acceso en línea: | https://elibro.net/ereader/ufasta/86096 |
| Aporte de: | Registro referencial: Solicitar el recurso aquí |
| Sumario: | El di�oxido de titanio es extensamente investigado debido a sus excepcionales propiedades el�ectricas, �opticas y f�isico-qu�imicas que lo convierten en un material apto para una gran variedad de aplicaciones. El empleo de pel�iculas delgadas de TiO2 como material sensitivo en sensores de gases t�oxicos, y su utilizaci�on como fotocatalizadores para la degradaci�on de contaminantes en agua, se encuentran entre las �areas m�as investigadas sobre este material semiconductor. El TiO2 cristaliza principalmente en tres estructuras diferentes: rutilo, anatasa y brookita; siendo la anatasa, fase meta-estable, la que presenta mejor rendimiento en las aplicaciones mencionadas. La producci�on de films de TiO2 ha sido desarrollada mediante una gran variedad de t�ecnicas de deposici�on, entre las cuales se encuentran los arcos cat�odicos. En estos equipos se genera una descarga de alta corriente y baja tensi�on entre dos electrodos inmersos en una c�amara de vac�io. Material del c�atodo es ionizado y eyectado hacia adelante, formando un haz de iones met�alicos. Al inyectar gases reactivos a baja presi�on, los iones met�alicos pueden combinarse qu�imicamente con las part�iculas del gas. Colocando un sustrato frente al c�atodo, una variedad de recubrimientos pueden ser obtenidos. La estructura de las pel�iculas de TiO2 obtenidas con esta t�ecnica depende fuertemente de la temperatura del sustrato durante el crecimiento del film y de la energ�ia de los iones involucrados. En el presente trabajo se obtuvieron, por arco cat�odico, pel�iculas delgadas de TiO2 sobre sustratos de vidrio y de silicio. Los films resultaron uniformes, compactos y con buena adhesi�on al sustrato. Los mismos fueron crecidos en fase anatasa a 400 oC, o en fase amorfa a temperatura ambiente, y luego cristalizados en fase anatasa mediante un tratamiento t�ermico. La estructura de las pel�iculas fue analizada por difracci�on de rayos X y espectroscop�ia Raman. El espesor y la densidad de los recubrimientos fueron determinados mediante reflectometr�ia de rayos X (XRR). Para las densidades se obtuvieron valores en el rango 3,88 - 4,13 g/cm3, cercanos al valor tabulado para la anatasa. Los espesores dependieron del tiempo de exposici�on a la descarga, observ�andose una tasa de deposici�on de ~ 2,7 nm/s. Las se�nales de XRR fueron ajustadas, con buen acuerdo, por se�nales simuladas considerando una capa de agua adsorbida sobre los films. La morfolog�ia superficial de los recubrimientos fue estudiada por microscop�ia de barrido electr�onico y de fuerza at�omica. Los films crecidos a 400 oC presentaron un menor tama�no de grano, y una menor rugosidad, que los films obtenidos a temperatura ambiente. Asimismo, estas magnitudes resultaron menores en los recubrimientos realizados sobre vidrio respecto de los depositados sobre silicio. Considerando todos los casos, los tama�nos de grano estuvieron en el rango 15 - 100 nm. Se estudiaron tambi�en propiedades �opticas de los films en el rango visible, sin observarse diferencias significativas entre las muestras crecidas a diferentes temperaturas. |
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| Descripción Física: | 122 p. |