Estudo do processo de eliminação de "etch-channels" por eletrodifusão em quartzo sintetico
Raquel Argonz
DISSERTAÇÃO
Português
(Enc.)
T/UNICAMP Ar38e
Campinas, SP : [s.n.], 1996.
128f. : il.
Orientador: Carlos Kenichi Suzuki
Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica
Resumo: O "sweeping" ou eletrodifusão em quartzo sintético é um processo realizado à temperatura da ordem de 500°C com a aplicação de um campo elétrico intenso. A eletrodifusão em quartzo sintético usando átomos de 'AG¿ em ar é de grande importância porque pode tornar o material altamente resistente...
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Resumo: O "sweeping" ou eletrodifusão em quartzo sintético é um processo realizado à temperatura da ordem de 500°C com a aplicação de um campo elétrico intenso. A eletrodifusão em quartzo sintético usando átomos de 'AG¿ em ar é de grande importância porque pode tornar o material altamente resistente à formação de "etch-channels", (canais "cavados" ao longo das linhas de discordâncias) por ataque químico. O material assim tratado encontra larga aplicação em tecnologia avançada, principalmente para a fabricação de ressonadores e filtros de altíssima freqüência processados por microlitografia. Neste trabalho desenvolvemos um estudo da influência das condições de eletrodifusão (temperatura, campo elétrico e tempo) na eliminação dos "etch-channels" em quartzo sintético em barra Z. Para a observação dos resultados foram aplicadas as técnicas de microscopia e inspectoscopia óptica que revelam que a densidade de "etch-channels" diminui de 11 a 0 linhas/cm2 para o campo elétrico variando de 125 a 1000 V/cm. Observou-se uma dependência da intensidade e forma das curvas de densidade de corrente com aplicação de diferentes campos elétricos e provavelmente devido à difusão de íons de 'AG¿ e íons alcalinos como o 'LI, 'NA¿ e K. Observou-se ainda a ocorrência de dois fenômenos de elevação da corrente de eletrodifusão, chegando à uma intensidade 10 vezes superior ao observado normalmente. Um destes fenômenos surge com a ocorrência de trincas no material, mesmo para campos elétricos baixos, que favorecem a movimentação dos íons de prata resultando num elevado pico de corrente. O outro fenômeno acontece para campos elétricos altos, da ordem de 1000 V/cm, devido à grande movilidade dos íons de prata nessas condições, mesmo sem a formação de trincas
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Abstract: The sweeping in synthetic quartz is a process of impurity diffusion performed at temperatures of about 500°C with the application of an intense electrical field. The electrodiffusion in synthetic quartz (sweeping), by using for example 'AG¿ atoms in air, has an increasing technological...
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Abstract: The sweeping in synthetic quartz is a process of impurity diffusion performed at temperatures of about 500°C with the application of an intense electrical field. The electrodiffusion in synthetic quartz (sweeping), by using for example 'AG¿ atoms in air, has an increasing technological interest as it makes the material highly resistant to the formation of etch-channels by chemical etching. The etch-channel free quartz is essential for advanced technology applications, such as, the very high frequency resonators and filters, which are processed by microlithography and etching techniques. In this work, we have developed a research work on studying the sweeping conditions (temperature, electric field magnitude and sweeping time) and their influence on the elimination of etch-channels in Z-bar synthetic quartz grown by Brazilian ABC Crystals. The characterization studies have been conducted by etching technique, optical inspectoscopy and microscopy. The result shows a sharp decrease of etch-channels density from 11 to 0 lines/cm2 for the electric field varying in the interval 125 - 1000 V/cm. A dependence ofthe electrodifusion current density and curve shape were observed with the applied electrical field caused by the 'AG¿ diffusion and alkaline ions diffusion like 'LI¿, 'NA¿ and K. It was observed two phenomena on the electrodifusion current: one of them was a fast rising current density of the order of 10 times higher than usual that was observed to appear with the formation of microcracks inside the quartz block. Crystal, even under de application of low electrical fields. The other phenomena of high current density was observed to be associated with the applied high electrical field (~ 1000 V/cm), which may allow high mobility of 'AG¿ ions
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Estudo do processo de eliminação de "etch-channels" por eletrodifusão em quartzo sintetico
Raquel Argonz
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