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INFLUENCIA DE LOS PARÁMETROS DE DEPOSITO EN LAS PROPIEDADES ÓPTICAS DE MATERIALES CERÁMICOS DEPOSITADOS SOBRE VIDRIO. FASE I.
Resumen
--En la actualidad la investigación en ciencia y tecnología de materiales se encuentra impulsada por la necesidad de mejorar y obtener nuevos sistemas que sean capaces de suplir la demanda que implica el constante avance tecnológico. Se busca obtener funciones o características deseables mediante la combinación de dos o más materiales, que no es posible obtener a partir de uno solo de ellos. Ello ha impulsado la investigación en el campo de recubrimientos y películas delgadas depositadas sobre diferentes sustratos, en los denominados recubrimientos funcionales, en donde el material depositado le confiere al sustrato características distintas con alguna función deseada. Estas características especiales del sistema sustrato-recubrimiento pueden cambiar: propiedades químicas, ópticas, catalíticas, eléctricas, que son substancialmente diferentes a las del material masivo. En los recubrimientos a base de óxidos de metales de transición (OMT), de nitruros (NMT) y oxinitruros de metales de transición (ONMT) son de especial interés por sus excelentes propiedades mecánicas, térmicas y de resistencia a la corrosión [7-11]. En los oxinitruros de metales de transición se combinan el carácter iónico del óxido, con el carácter covalente del nitruro, generando en el nuevo material propiedades sustancialmente diferentes a la de estos dos materiales cerámicos. Se pierde parcialmente el carácter iónico del óxido para dar cabida a las propiedades covalentes del nitruro [13]. Cuando el oxinitruro es depositado en forma de película, la sustitución de nitrógeno dentro de la estructura cristalina del óxido genera vacancias de oxígeno que le confieren características de semiconductor, incrementan su dureza y resistencia a la corrosión [14]. A nivel masivo los oxinitruros de metales de transición se han empleado en la producción de fibra de vidrio, en donde la sustitución de oxígeno por nitrógeno mejora la resistencia del enlace químico obteniéndose fibras con excelentes propiedades, tales como mayor módulo de elasticidad, mayor resistencia a la tracción, mayor dureza y mejor resistencia a la corrosión, en comparación con los vidrios a base de óxido [15]. El trabajo desarrollado a la fecha dentro del grupo de investigación ha demostrado, que dentro de los materiales cerámicos depositados sobre acero inoxidable, los oxinitruros de zirconio son altamente resistentes a la corrosión mejorando la resistencia a la corrosión del sustrato. Se han estandarizado las condiciones óptimas de depósito de los recubrimientos de oxinitruro de zirconio sobre acero y el objetivo del presente trabajo es continuar la investigación encaminada a la evaluación de las propiedades ópticas de éste material depositado sobre vidrio. Se evaluará en que forma parámetros de depósito como temperatura del sustrato, tiempo de depósito, potencia del blanco y flujo de nitrógeno, pueden afectar las propiedades ópticas de la película de oxinitruro de zirconio. Se propone emplear la técnica de sputtering RF por que los recubrimientos son altamente homogéneos y crecen preferentemente sobre un plano. Las mediciones de transmitancia, serán complementadas con técnicas de caracterización estructural como: difracción de rayos X (XRD), microscopia de barrido electrónico SEM, microscopía de fuerza atómica (AFM) y espectroscopia de fotoelectrones de rayos X (XPS), con el fin de establecer la relación entre las propiedades ópticas del recubrimiento con su morfología, composición y estructura cristalina.
Convocatoria
Nombre de la convocatoria:Convocatoria externa
Modalidad:Convocatoria externa
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