Filmes em multicamadas, modelamanto além dos limites da equação de Stoney

• Ano de defesa: 2013
• Autor(a) principal: Kraisch, Alex
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Física; Superfícies (Física); Filmes finos multicamadas; Teoria quântica
• Link de acesso: https://repositorio.udesc.br/handle/UDESC/12926

Filmes compostos por múltiplas camadas de diferentes materiais possuem um potencial considerável para aplicações de interesse tecnológico, na medida em que a combinação dos materiais pode produzir coberturas com propriedades mecânicas, ópticas ou magnéticas superiores às obtidas com uma única camada de um único material. Também é evidente que sua produção envolve questões importantes como a compatibilidade cristalográfica e química, bem como uma correta caracterização das tensões e deformações em cada camada, evitando assim fissuras e delaminação entre as camadas. O objetivo desse trabalho é a construção de um modelo tridimensional que descreva a relação entre tensões e deformações em filmes finos depositados em multicamadas sobre substratos espessos. O método utilizado é o da minimização de energia de deformação da amostra em regime elástico. Esse método possui como vantagem significativa sua maior simplicidade em relação a abordagem tensorial, o que reduz a complexidade dos cálculos e permite uma mais fácil identificação dos termos envolvidos. Após a apresentação da motivação ao estudo do problema, bem como das diversas questões que envolvem a análise experimental e teórica do mesmo, é feita uma descrição mais completa da metodologia utilizada e do modelo teórico que é o foco deste trabalho. A seguir, é feita aplicação do modelo para amostras que se deformam como uma casca esférica e cilíndrica, com a identificação dos termos de correção à equação de Stoney. Finalmente, é feita uma comparação entre os valores obtidos pelo modelo e outros modelos teóricos, tomando-se como padrão os valores obtidos segundo uma simulação por elementos finitos, com um resultado favorável ao modelo proposto neste trabalho.