Análise do processo de deposição de filmes de Nb2O5 por sputtering reativo - Saccoman, João [UNESP] (2023)
Filmes de óxido de nióbio são altamente valorizados para aplicações em revestimentos antirreflexo, filtros de interferência óptica, dispositivos eletrocrômicos, sensores de gás e células solares. No grupo de Materiais Avançados (MAv) da UNESP Bauru, esses materiais têm sido objeto de diversos estudos, com destaque para aplicações em células solares e processos fotocatalíticos. Neste contexto, este trabalho centra-se na análise do processo de deposição de filmes de óxido de nióbio, buscando aprofundar a compreensão sobre a influência de cada parâmetro de deposição (fluxo de O2, tempo de deposição, potência de plasma) nas propriedades dos filmes resultantes. As deposições foram conduzidas por meio da técnica de "RF (Radio frequency) sputtering" reativo, priorizando a variação do fluxo de oxigênio na mistura Ar+O2. Para a análise do processo, foram executadas medições da taxa de deposição, tensão de descarga, emissões ópticas do plasma e simulações computacionais. Por outro lado, os filmes depositados foram examinados usando difração de raios-X, bem como medidas de transmitância e refletância óptica. Essas análises buscaram correlacionar as condições de deposição às propriedades físicas dos filmes. Entre os principais achados, destaca-se o mapeamento do regime de deposição e suas condições específicas, identificando as transições de regime (de metálico para oxidado). Estas transições foram marcadas por alterações expressivas na tensão de descarga e nas emissões de plasma dentro de intervalos específicos de fluxo. As caracterizações apontam para filmes amorfos de alta transparência no regime oxidado e filmes mais opacos no regime metálico, com variações notáveis em suas propriedades ópticas. Dada a importância dessas observações e sua correlação com a literatura existente sobre as propriedades dos filmes, torna-se evidente a necessidade de um controle meticuloso das condições de deposição, reforçando a relevância de se estudar o processo de deposição para a adequada seleção de parâmetros.