Desenvolvimento de filmes finos de dióxido de estanho depositados via spin-coating e caracterização das propriedades mecânicas e termo-ópticas

• Ano de defesa: 2019
• Autor(a) principal: Drabeski, Regiane Gordia
• Orientador(a): Rosa, Daniele Toniolo Dias Ferreira
• Banca de defesa: Bento, Antonio Carlos , Kubaski, Evaldo Toniolo , Souza, Gelson Biscaia de , Rosa, Daniele Toniolo Dias Ferreira
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Tecnológica Federal do Paraná; Ponta Grossa
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Filmes finos; Estanho; Difusividade térmica; Semicondutores de óxido metálico; Revestimentos; Thin films; Tin; Thermal diffusivity; Metal oxide semiconductors; Coatings
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA
• Link de acesso: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/4509

Os óxidos semicondutores são materiais que vêm ganhando bastante destaque no cenário atual devido a sua importância em painéis solares, sensores de gás, entre outros. Os filmes finos de dióxido de estanho têm grande aplicabilidade devida à sua alta transparência no visível, e também por ser um material abundante em nosso país. No presente trabalho foram preparadas amostras de dióxido de estanho pelo método dos precursores poliméricos (Método Pechini) e nestas realizou-se um tratamento térmico assistido por pressão após a deposição do filme em substrato de vidro pela técnica de spin coating. As amostras foram analisadas em: microscopia eletrônica de varredura; espectroscopia Raman; espectroscopia fotoacústica; técnica fotoacústica da defasagem de dois feixes; e nanoindentação. A microscopia eletrônica de varredura permitiu verificar o crescimento das camadas de SnO2 no substrato e avaliar a influência do tratamento térmico assistido por pressão (TTAP) na espessura do filme. A espectroscopia Raman demonstrou que este tratamento não alterou os modos de vibração das moléculas. A espectroscopia fotoacústica mostrou um blueshift na banda de absorção referente ao dióxido de estanho, um aumento de hidroxila e um aumento da energia de gap após o TTAP. Um perfil de profundidade indicou uma atenuação lenta de sinal fotoacústico relativo ao dióxido de estanho até 140 μm no substrato para a amostra preparada com cinco camadas e com TTAP. O método fotoacústico de separação espectral na fase mostrou um aumento linear da diferença de fase em função dos níveis superiores dos fatores do planejamento fatorial, ou seja, aumento de camada de deposição e tratamento térmico assistido por pressão. A difusividade térmica efetiva média determinada pela técnica fotoacústica da defasagem de dois feixes foi de =a (0,017±0,001) cm2/s,que está de acordo com o encontrado na literatura para o dióxido de estanho. As amostras tratadas em TTAP não apresentaram alteração nas propriedades mecânicas. Um estudo estatístico avaliou como ponto ótimo amostras depositadas em cinco camadas com TTAP para produzir um material novo com interação de filme e substrato e com propriedades óticas aumentadas.