Estudo da influência do substrato nas modificações topológicas induzidas por íons pesados de alta energia em filmes finos e ultrafinos de PMMA

• Autor(a) principal: Teixeira, Diego Santos
• Data de Publicação: 2016
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRGS
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10183/157260
• topic: Nanoestruturas; Filmes finos; Altas energias; Ionização de superfície; Heavy ions; High energies; Polymers; Thin and ultra thin films; Topological modifications

Neste trabalho utilizamos a irradiação de íons pesados em altas energias sobre filmes finos e ultrafinos de polímeros para que pudéssemos investigar a influência de diferentes substratos com propriedades físicas diferentes entre si nos efeitos topológicos induzidos pela irradiação quando o material está confinado em uma dimensão. O polímero utilizado para confecção dos filmes foi o poli(metacrilato de metila) (PMMA) depositado em diferentes concentrações pela técnica de spin coating sobre substratos de silício, dióxido de silício e ouro, resultando em espessuras que vão desde 3 nm a 800 nm. Após o preparo das amostras, elas seguiram para o laboratório GSI na Alemanha para irradiação com íons de ouro de 1,1 GeV com fluência de 2x109 íons/cm². Para fazer as análises das modificações topológicas (diâmetro da cratera,profundidade,borda e altura) foi utilizada a técnica de microscopia de força atômica (AFM), enquanto que para as medidas de espessura foi utilizada a técnica de análise por reação nuclear e também a microscopia de força atômica. Com base nos resultados obtidos na realização deste trabalho, baseados nas medidas de espessura por AFM, há um efeito claro da presença dos substratos de silício e dióxido de silício na altura das protuberâncias em torno da cratera e um efeito sutil com respeito à largura das bordas e a manifestação do efeito na profundidade das crateras pela presença de um overshooting que aparece abaixo de 100 nm tanto para o caso entre o dióxido de silício como para o silício. Entretanto, para o caso do substrato de ouro ainda não é possível afirmar se há efeitos claros sobre a topografia dos filmes em decorrência da técnica de medida de espessura feita por NRA.