Filmes finos de óxido de zinco depositados por RF-magnetron sputtering na presença de oxigênio

Autores

  • William Emanuel Silva Santos Viana Universidade Estadual de Santa Cruz http://orcid.org/0000-0002-6290-7033
  • Marcelo Bento Pisani Universidade Estadual de Santa Cruz
  • Gesil Sampaio Amarante Segundo Universidade Estadual de Santa Cruz
  • Nestor Santos Correia Universidade Estadual de Santa Cruz

DOI:

https://doi.org/10.17563/rbav.v36i3.1053

Palavras-chave:

Óxido de zinco, filmes finos, magnetron sputtering, cristalinidade.

Resumo

Neste trabalho são estudados e apresentados os resultados da deposição e caracterização de filmes finos de óxido de zinco (ZnO), obtidos através da técnica de pulverização catódica por plasma de radiofrequência (do inglês RF sputtering) realizadas à temperatura ambiente (entre 25 ºC a 30 ºC) sobre substratos de vidro. O objetivo deste trabalho é o de desenvolver uma sequência de deposição controlada dos filmes, variando-se e correlacionando-se todos os parâmetros de processo envolvidos na mesma, tais como: pressão de processo, taxa e tempo de deposição, vazão e composição dos gases de processo, tensão de auto-polarização entre alvo e substrato, a fim de se garantir a reprodutibilidade do processo, obtendo por meio deste, filmes com espessura e fase cristalina bem definidas, de alta transparência na faixa do visível visando principalmente a aplicação em dispositivos optoeletrônicos. Os filmes foram caracterizados através das técnicas de difração de raios-X (DRX) para obtenção das fases cristalinas, da espectrofotometria na faixa do UV-visível para determinar os níveis de transmitância e o band gap óptico dos filmes, da microscopia eletrônica de varredura (MEV) para revelar a morfologia dos filmes e da perfilometria mecânica para medir as respectivas espessuras. Os resultados obtidos evidenciaram bons resultados para transmitância na faixa do UV-visível (superior a 90%). O band gap óptico de todas está de acordo com os valores esperados para filmes de ZnO. A difração de raios-X juntamente com as imagens de MEV revelaram a forte influência da presença de oxigênio na mistura gasosa de deposição sobre a qualidade da morfologia e cristalinidade das amostras.

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Publicado

2018-01-08

Edição

Seção

Ciência e Tecnologia de Plasmas