Estudio de las propiedades ópticas de recubrimientos nanoestructurados de TiO2 y SiO2 preparados por magnetron sputtering

Roberto Villarroel Bolcic; Dario Zambrano Mera; Rodrigo Espinoza González

Keywords: Magnetron sputtering, TiO2, SiO2, Propiedades ópticas

Abstract

Los sistemas nanoestructurados de SiO2 y TiO2 producidos por la técnica de magnetron sputtering, han permitido el desarrollo de filtros ópticos que maximizan la conversión de luz en diferentes dispositivos y aplicaciones [1?4]. Es así, que los recubrimientos antirreflectantes de sistemas SiO2/TiO2 permiten obtener un mayor contraste y mejor calidad de imagen en aplica-ciones como pantallas de TV, celulares, proyec-tores entre otros. Además, mejoran la eficiencia cuántica en paneles fotovoltaicos, incrementan-do la capacidad de generación eléctrica [5].En este trabajo se estudia la modulación del índice de refracción (IR) y transmitancia en películas nanoestructuradas de SiO2 y TiO2, con-siderando la tasa del depósito y morfología co-mo variables de respuesta.Las capas nanoestructuradas de TiO2 y SiO2 fueron sintetizadas mediante magnetron sputtering RF, usando blancos cerámicos de TiO2 y SiO2. En la caracterización óptica se uti-lizó un fotoespectrómetro en el rango UV-VIS (300 ? 700 nm) y un elipsómetro laser. La carac-terización microestructural se hizo usando FE-SEM, AFM y XRD y FTIR.Los resultados demostraron que el incre-mento de la presión de trabajo y la presión par-cial de O2, produjo una disminución en el espe-sor y eficiencia en la tasa del depósito en las ca-pas de TiO2 y SiO2.Al disminuir el espesor, se observó un in-cremento de la transmitancia en la monocapa de TiO2 (IR = 2.3) considerando su alto IR. En el caso de las películas de SiO2 (Fig. 1b), la trans-mitancia aumenta con el incremento del espesor, debido al bajo (1.08) IR de la capa de SiO2 com-parada con el sustrato de vidrio (1.54). Por lo tanto, el comportamiento óptico del sistema es gobernado por la monocapa de SiO2.La morfología de las películas varía de-pendiendo del porcentaje de oxígeno utilizado en el proceso de fabricación, mostrando que, a mayor porcentaje de oxígeno, la película delgada muestra un tamaño de grano más fino y espesor menor.

Más información

Fecha de publicación: 2018
Año de Inicio/Término: del 25 al 29 de noviembre
Idioma: Español
URL: http://www.congresonanotecnologia.cl/