Caracterização de filmes finos obtidos por PECVD em substratos de bronze poroso e alumínio - Cesar, José Luciano Cerqueira [UNESP] (2024)
Há uma vasta gama de pesquisas com foco no estudo de deposições de filmes finos em substratos planos e lisos. Existem alguns trabalhos tratando de filmes crescidos em substratos porosos não metálicos, principalmente na área de biomateriais. Há poucos estudos sobre filmes finos depositados a plasma em substratos metálicos porosos. A importância deste assunto origina-se de possíveis aplicações, como por exemplo em catálise, membranas seletivas, sensores, etc. Neste estudo, o PECVD foi empregado para obter filmes a-C:H:F em substratos de bronze poroso (sinterizado), usando os gases C2H2 e SF6, tendo como parâmetro principal o tempo de deposição. O estudo objetiva verificar o crescimento e a aderência de filmes finos em substrato poroso. Em uma outra abordagem, substratos de alumínio não poroso, com pequenos furos, foram usados para comparar os filmes crescidos na superfície externa e dentro dos furos. Estudos prelimirares revelaram que uma concentração de 50% de SF6 na descarga e 50 W de potência, com tempo de deposição variando de 5 a 25 min, geraram filmes passíveis de caracterização. Pelo MEV e Software ImageJ, caracterizamos quanto ao grau de porosidade, por meio de uma relação de áreas, e tamanho de partículas. Contudo, observou-se que todos os filmes apresentaram delaminação em um período de 60 dias. Portanto, outras deposições foram feitas usando novos parâmetros, sendo possível obter filmes com menores espessuras e que permaneceram estáveis ao longo do tempo. A taxa de deposição média foi ao redor de 50 nm/min e a rugosidade média foi de 60 nm. IRRAS mostrou que os filmes são a-C:H:F com grupos CHx (x = 1 a 3), CF, OH e CO. Os ângulos de contato variaram entre 35º a 100º e a energia superficial ficou entre 25 a 65 mNm-1. O índice de refração e o gap ótico variaram entre 1,6 a 2,3 e 1,6 a 2,2 eV, respectivamente.