Caracteriza????o ??ptica de filmes finos de NbOx obtidos por sputtering reativo

• Autor(a) principal: SCHEIDT, GUILHERME
• Data de Publicação: 2014
• Tipo de documento: Dissertação
• Título da fonte: Repositório Institucional do IPEN
• Texto Completo: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/23486
• topic: thin films; niobium oxides; sputtering; refractive index; optical properties; chemical properties; corrosion resistance; silicon; boron silicates; ellipsometry; rutherford scattering

Filmes finos de ??xido de ni??bio t??m sido usados em muitas aplica????es tecnol??gicas. Existem pelo menos tr??s ??xidos est??veis de ni??bio: NbO, NbO2 e Nb2O5 e cada um deles tem propriedades espec??ficas. O Nb2O5 ?? a forma termodinamicamente mais est??vel e apresenta propriedades f??sicas e qu??micas ??nicas, como alto ??ndice de refra????o, band gap largo, excelente estabilidade qu??mica e resist??ncia ?? corros??o, baixa absor????o ??ptica no campo da luz vis??vel at?? regi??es pr??ximas ao infra-vermelho, sendo amplamente utilizados como filtros de interfer??ncia ??ptica de alta qualidade. Neste trabalho foram depositados filmes de ??xido de ni??bio por meio da t??cnica de sputtering reativo sobre substratos de sil??cio e borossilicato. Os filmes finos foram obtidos com vaz??o de oxig??nio variando entre 15 e zero sccm. O objetivo deste trabalho foi a caracteriza????o das propriedades ??pticas dos filmes. Foram avaliados o ??ndice de refra????o e a espessura pela t??cnica de elipsometria, o band gap pelo m??todo de Tauc e a raz??o at??mica e a densidade superficial por meio de Espectrometria de Retroespalhamento Rutherford (RBS). Foram obtidos espectros de transmit??ncia e reflet??ncia por Espectrofotometria UV/Vis/NIR e o coeficiente de extin????o foi calculado pelo m??todo de Hong. Todos estes par??metros s??o importantes para aplica????o em dispositivos ??pticos. Nos filmes depositados com vaz??o de oxig??nio de 15 sccm foi observado que o ??ndice de refra????o aumenta com o aumento da espessura dos filmes e que o composto formado foi Nb2O5. Para uma vaz??o de 2,0 sccm foi encontrado o composto NbO2 e o filme apresentou alta absor????o ??tica. Os resultados sugerem que outros ??xidos de ni??bio ou ni??bio met??lico foram incorporados nos filmes conforme o fluxo de oxig??nio foi diminu??do. Foi observada uma rela????o direta entre a diminui????o da vaz??o de oxig??nio durante a deposi????o e um aumento da quantidade de ni??bio nos filmes, acompanhados de um aumento do ??ndice de refra????o e da densidade superficial.