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Title: Efeito da posição e da corrente elétrica nas propriedades de filmes de AZO depositados por magnetron sputtering DC sem recozimento e aplicação de filme finos de TiO2
Authors: Santos, Edson José da Costa
Keywords: Magnetron sputtering;AZO;TiO2;Propriedades elétricas e ópticas
Issue Date: 6-Aug-2018
Citation: SANTOS, Edson José da Costa. Efeito da posição e da corrente elétrica nas propriedades de filmes de AZO depositados por magnetron sputtering DC sem recozimento e aplicação de filme finos de TiO2. 2018. 118f. Tese (Doutorado em Engenharia Mecânica) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2018.
Abstract: Aluminum-doped zinc oxide (AZO) has important applications in the opticalelectronic area. Among the various techniques for obtaining thin films, magnetron sputtering is well suited for uniform and dense films. Aluminum-doped ZnO films were deposited on glass substrate by magnetron sputtering at a pressure of 1 x 10-1 mbar and without post annealing. The effects of target substrate distance and electric current were investigated by XDR, FE-SEM, EDS, AFM, near infrared UV-Vis and four-prong probe measurements. The crystallinity of the ZnO films was improved by decreasing the distance from 11.7 cm to 5.0 cm and increasing the electric current. Grain size and mean square roughness increased with electric current. As the current increases from 0.1 to 0.3 A, the optical band range decreases from 3.92 to 3.38 eV. The lowest electrical resistivity of 2.18 x 10-1 Ω.cm is obtained 5.0 cm away from the target and with the electric current of 0.3 A. It was also evaluated the obtaining of TiO2 thin films in relation to the current and a TiO2 film was applied on the AZO film with lower electrical resistivity and the results indicated that the coating of the aluminum-doped zinc oxide particles by TiO2 thin film was applied.
Portuguese Abstract: O Óxido de Zinco dopado com Alumínio (AZO) possui importantes aplicações na área óptico-eletrônica. Dentre as várias técnicas para a obtenção de filmes finos o magnetron sputtering é bem adequada para obtenção de filmes uniformes e densos. Filmes de ZnO dopado com alumínio foram depositados em substrato de vidro por magnetron sputtering numa pressão de 1 x 10-1 mbar e sem pósrecozimento. Os efeitos da distância do substrato ao alvo e da corrente elétrica foram investigados por DRX, MEV-FEG, EDS, AFM, UV-Vis infra-vermelho próximo e medidas de sonda de quatro pontas. A cristalinidade dos filmes de ZnO melhorou com a diminuição da distância de 11,7 cm para 5,0 cm e aumento da corrente elétrica. O tamanho de grão e a rugosidade média quadrática aumentaram com a corrente elétrica. À medida que a corrente aumenta de 0,1 para 0,3 A, o intervalo de banda óptica diminui de 3,92 para 3,38 eV. A menor resistividade elétrica de 2,18 x 10-1 Ω.cm é obtida a 5,0cm de distância do alvo e com a corrente elétrica de 0,3 A. Também foi avaliado a obtenção de filmes finos de TiO2 com relação a corrente elétrica e posteriormente aplicou-se um filme de TiO2 sobre o filme de AZO com resistividade elétrica menor e os resultados apontaram que houve o recobrimento das partículas de óxido de zinco dopado com alumínio pelo filme fino de TiO2.
URI: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/26392
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