Análise dos parâmetros de deposição e nanotribológica de dois líquidos iônicos em um substrato de silício

dc.contributor.advisorAlves, Salete Martins
dc.contributor.advisorIDhttps://orcid.org/0000-0002-2659-4746pt_BR
dc.contributor.advisorLatteshttp://lattes.cnpq.br/8550161853747323pt_BR
dc.contributor.authorFernandes Neto, Felipe
dc.contributor.referees1Franceschini Filho, Dante Ferreira
dc.contributor.referees2Menezes, Rodrigo Prioli
dc.date.accessioned2024-04-04T20:59:06Z
dc.date.available2024-04-04T20:59:06Z
dc.date.issued2023-10-30
dc.description.abstractTwo phosphorus-based Ionic Liquids (ILs) were deposited onto a <111> silicon substrate via dip coating. These ILs, trihexylttetradecylphosphonium bis(2,4,4-trimethylpentyl) phosphinate and tetrabutylphosphonium methanesulfonate, are two possible candidates for the lubrication of micro/nanoelectromechanical devices (MEMS/NEMS). To evaluate this, their abilities to form a thin adsorbed film (1 to 100nm) on the silicon surface were studied. Variations were made in deposition parameters such as substrate cleanliness, different concentrations, and deposition speed. The surface was followed by optical microscopy, with the aid of an atomic force microscope (AFM). As a result, it was possible to observe the topography, the variation of the friction force as a function of the applied normal load and the adhesion force between the tip and the film. In addition, a confocal Raman spectroscopy (532 nm laser and 7.2 mW power) was used to observe the presence of ionic liquid in specific regions of interest. Using these tools, it was possible to observe a different behavior in the friction coefficient and in the film formation mechanism on the surface between the two lubricants, which can be attributed to the fact of difference in the size of the cation chain and consequently in its adhesion force.pt_BR
dc.description.resumoDois Líquidos Iônicos (LI) à base de fósforo foram depositados em um substrato de silício <111> via dip coating. Estes LI’s, trihexyltetradecylphosphonium bis(2,4,4-trimethylpentyl) phosphinate e tetrabutylphosphonium methanesulfonate, são dois possíveis candidatos para a lubrificação dos dispositivos micro/nanoeletromecânicos (MEMS/NEMS). Para avaliar isto, foram estudadas as suas capacidades de formar um filme adsorvido fino (1 a 100nm) na superfície do silício. Foram realizadas variações nos parâmetros de deposição como limpeza do substrato, diferentes concentrações e velocidade de deposição. A superfície foi analisada por meio de microscopia óptica, com o auxílio do microscópio de força atômica (AFM). Como resultado, foi possível observar a topografia, a variação da força atrito em função da carga normal aplicada e a força de adesão entre a ponta e o filme. Além disso, a espectroscopia Raman confocal (laser de 532 nm e potência de 7,2 mW), foi utilizada para observar a presença de líquido iônico em regiões especificas de interesse. Por meio dessas ferramentas, foi possível observar um comportamento distinto no coeficiente de atrito e no mecanismo de formação do filme na superfície entre os dois lubrificantes, o qual pode ser atribuído ao fato da diferença do tamanho da cadeia do cátion e consequentemente da sua força de adesão.pt_BR
dc.description.sponsorshipCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESpt_BR
dc.description.sponsorshipConselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPqpt_BR
dc.identifier.citationFERNANDES NETO, Felipe. Deposition parameters and nanotribological analysis of two ionic liquids on a silicon substrate. Orientadora: Dra. Salete Martins Alves. 2023. 103f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2023.pt_BR
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/58013
dc.languagept_BRpt_BR
dc.publisherUniversidade Federal do Rio Grande do Nortept_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.initialsUFRNpt_BR
dc.publisher.programPROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA MECÂNICApt_BR
dc.rightsAcesso Abertopt_BR
dc.subjectIonic Liquidspt_BR
dc.subjectMEMS/NEMSpt_BR
dc.subjectAFMpt_BR
dc.subjectThin Filmpt_BR
dc.subjectLubricationpt_BR
dc.subject.cnpqCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICApt_BR
dc.titleAnálise dos parâmetros de deposição e nanotribológica de dois líquidos iônicos em um substrato de silíciopt_BR
dc.title.alternativeDeposition parameters and nanotribological analysis of two ionic liquids on a silicon substratept_BR
dc.typemasterThesispt_BR

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