Orientador: Ivan Emilio Chambouleyron

Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin

Resumo: Filmes de Carbono Amorfo Hidrogenado (a-C:H) tipo diamante têm sido estudados nos últimos anos, devido às suas possíveis aplicações em dispositivos opto-eletrônicos, revestimento de ferramentas, proteção de filtros ópticos, etc. No presente trabalho apresentamos os resultados do estudo de...

Resumo: Filmes de Carbono Amorfo Hidrogenado (a-C:H) tipo diamante têm sido estudados nos últimos anos, devido às suas possíveis aplicações em dispositivos opto-eletrônicos, revestimento de ferramentas, proteção de filtros ópticos, etc. No presente trabalho apresentamos os resultados do estudo de produção e caracterização deste tipo de filmes preparados pela técnica de descarga luminescente (Glow Discharge), a partir de uma mistura de metano e argônio. A caracterização dos filmes foi feita mediante técnicas de espectroscopia de IR, UV-VIS, raios-x, e medidas de catodoluminescência (CL). Bandas de absorção no espectro de IR foram observadas em 2956, 2924 e 2872 cm-1, associadas a ligações Sp3 (Grupo CH3), e um "ombro" em 3050 cm-1 o qual é devido a ligações sp2 (configuração do grafite). Não foram observadas maiores diferenças nos espectros das amostras estudadas. A deconvolução dos espectros de IR foi analisada, mostrando que h à 30% de ligações sp2 coexistindo com uma grande quantidade de ligações Sp3. Concluímos que a estrutura de nosso material é fundamentalmente de ligações tetraédricas. Os espectros de CL sugerem a existência de partículas microcristalinas nos filmes. Todas as amostras estudadas apresentam dois picos de luminescência (2.3 eV e 2.8 eV), similares aos observados em diamante cristalino e em filmes policristalinos de diamante

Abstract: Diamond-like hydrogenated amorphous carbon films has been studied in the last few years, because of their potential use in optoelectronic devices, hard coatings of tools, optical filters, etc. In this work we present the results of a study of the production and characterization of these...

Abstract: Diamond-like hydrogenated amorphous carbon films has been studied in the last few years, because of their potential use in optoelectronic devices, hard coatings of tools, optical filters, etc. In this work we present the results of a study of the production and characterization of these films, prepared by glow discharge process from a mixture of methane and argon. The characterization of the films was done by IR and UV-VIS spectroscopy, x-ray and cathodoluminescence measurements. Absorption bands in the IR spectra were observed at 2956, 2924 and 2872 cm-1, associated with sp3 bonds (CH3 groups), and a shoulder at 3050 cm-1 due to sp2 bonds (graphitc configuration). No fundamental spectral differences were observed in any of the studied samples. The deconvolution of the IR spectra was analyzed showing that there are approximately 30% of sp2 bonds coexisting with a large fraction of sp3 bonds. We conclude then that the structure of our material is fundamentally tetrahedrically bonded. The CL spectra suggest that microcrystalline particles are present in the films. All the samples studied showed two luminescence peaks (2.3 and 2.8 eV) similar to those observed in crystalline diamond and polycrystalline diamond films