Abstract

Los recubrimientos de películas delgadas se utilizan ampliamente en muchas aplicaciones de alta tecnología como una forma conveniente de mejorar las propiedades ópticas, eléctricas, térmicas o mecánicas de las superficies [1]. En aplicaciones de óptica láser, normalmente se utiliza un diseño de multicapas dieléctricas de índice de refracción alto y bajo que se alternan periódica-mente de λ/4 de espesor. Sin embargo, el rápido desarrollo de la tecnología láser de femtosegundos requiere recubrimientos mu-cho más complejos con un diseño más avanzado. Debido a las limitaciones tecnológicas, difícilmente se puede lograr un diseño muy complejo mediante técnicas convencionales de evaporación de baja energía, como la evaporación térmica o por haz de electrones [1]. En cuanto a los materiales usados en aplicaciones laser, la circonia (ZrO2) y la sílice (SiO2) son mayor importancia para la tecnología óptica en la región espectral visible. Sin embargo, no hay estudios sistemáticos sobre el efecto del dopaje de ZrO2 en la matriz de SiO2 por la co-sputtering. Teniendo en cuenta lo anterior, en este estudio se crecieron películas delgadas de (SiO2)x(ZrO2)1-x, usando un blanco de ZrO2 y SiO2 mediante magnetrón sputtering. Se midió el espesor, índice de refracción, tamaño de grano, composición química y UV-Vis (300 a 750 nm) con diferentes dopajes cambiando la potencia aplicada al blanco de ZrO2. Al incrementar la potencia del blanco se produce un incremento en el índice de refracción, el espesor de la película y tamaño de grano, debido a un aumento en la densidad del plasma al usar dos fuentes RF. El incremento del índice de refracción de las películas do-padas, sugiere la presencia de átomos de circonio (Zr) dentro de la estructura amorfa del SiO2 [1]. Lo anterior fue confirmado por XPS. En cuanto a los resultados de propiedades ópticas, se observó que la transmitancia del sustrato de vidrio y su comparación frente a las capas de SiO2 con y sin dopaje, disminuyó hasta un 2,4 % respecto al sustrato de vidrio, cuando se incrementa el máximo contenido de Zr en la matriz amorfa de SiO2. No obstante, no se evidencia un cambio significativo de la transmitancia entre el sus-trato y la capa de SiO2, ya que el sustrato de vidrio presenta un índice de refracción (1,54) [1,2].