Caracterização de óleos e vidros por elipsometria

• Ano de defesa: 2022
• Autor(a) principal: Garcia, Marcela Teixeira Dalboni
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Óleos; Elipsometria; Folhas-­de-­flandres; Wafers de Si; Vidros à base de telúrio; Reflectância; Transmitância; Medida de espessura; Engenharia Metalúrgica; Processamento e caracterização de materiais; Óleo ATBC; Folha de flandres; Produção intelectual; Oils; Ellipsometry; Tin plates; Si wafers; Tellurium-­based glasses; Reflectance; Transmittance; Thickness measurement
• Link de acesso: http://app.uff.br/riuff/handle/1/26929

Esta dissertação apresenta as etapas realizadas para o estabelecimento de procedimento metodológico para a caracterização elipsométrica de materiais. Estudos anteriores aplicados a sujidades em aços sugeriram uma metodologia que depois de aprimorada mediante vários estudos, é agora apresentada. Em primeiro lugar focou­se em óleos, especificamente no óleo ATBC de particular interesse para a indústria metalúrgica. Posteriormente a fim de consolidar a metodologia desenvolvida para óleos, estudou­se o óleo NVH. O procedimento foi estendido para vidros e o mesmo foi aplicado para a caracterização de novos vidros à base de telúrio, de composição específica, dopados com íons neodímio e co­dopados com diferentes concentrações de íons de prata. A elipsometria é uma técnica não destrutiva, porém indireta, que faz uso de resultados da interação de luz polarizada com o meio material para obter informações sobre o mesmo. Ao incidir em um meio, a luz interage com ele e tem seu estado de polarização alterado. Através dessas alterações e por modelagem computacional, é possível chegar em valores de espessuras de filmes finos depositados em substratos, bem como em valores de propriedades ópticas e elétricas do material. A elaboração do modelo computacional é uma tarefa difícil que demanda um bom conhecimento da estrutura da amostra, ou pelo menos uma boa ideia de como esta deve ser. O óleo ATBC é utilizado industrialmente para revestir as folhas­de­flandres protegendo­as contra abrasão. A medida da espessura da camada depositada na superfície da folha é de fundamental importância para garantia da qualidade da mesma, o que é de vital importância para a indústria metalúrgica. O óleo NVH é um óleo de imersão utilizado em microscopia e possui propriedades ópticas já bem caracterizadas, diferente do óleo ATBC. Para caracterização do óleo ATBC utilizou­se da técnica de depositar o óleo em recipientes de folhas­de­flandres assim como em wafers de Silício. Foi constatado que a forma de deposição e a consequente aderência do mesmo, ou seja, a uniformidade deste na superfície interfere nos resultados encontrados. Devido a isto modelos diferentes na elipsometria foram adotados em cada caso, o que é crítico para a correta caracterização. Os vidros a base de telúrio, dopados com íons neodímio e íons de prata, até então não tinham sido caracterizados opticamente, pois sua confecção é recente. Neste trabalho esses vidros foram caracterizados em suas propriedades ópticas no elipsômetro por meio de refletância, transmitância e elipsometria. Constatou­se que as diferentes concentrações dos elementos dopantes alteram de maneira significativa as propriedades ópticas dos mesmos.