Caracterização de filmes de TiO2, N:TiO2 e TiO2/N:TiO2 obtidos por deposição química de organometálicos em fase vapor

• Main Author: Souza Filho, Edvan Almeida de
• Publication Date: 2017
• Format: Master thesis
• Language: por
• Source: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
• Download full: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/85/85134/tde-15062018-105555/
• topic: dopagem; doping; filmes; films; MOCVD; MOCVD; multicamada; multilayered; TiO2; TiO2

Filmes finos de TiO2 e N:TiO2, e multicamadas TiO2/N:TiO2 foram crescidos sobre substratos de aço AISI 316 e Si(100), por meio da técnica de deposição química de organometálicos em fase vapor (MOCVD). Foram produzidos filmes com diferentes espessuras, nas temperaturas de 400 e 500°C. Os filmes foram caracterizados utilizando-se técnicas de difração de raios X (DRX), espectroscopia de fotoelétrons excitados por raios x (XPS) e microscopia eletrônica de varredura (MEV). A resistência à corrosão foi avaliada por meio de testes de polarização potenciodinâmica em eletrólito 3,5%p NaCl. Filmes não dopados, crescidos a 400°C, apresentaram TiO2 anatase, enquanto que os crescidos a 500°C apresentaram a fase rutilo, além de anatase. Nos filmes dopados com nitrogênio (7,29 e 8,29 at% a 400 e 500°C, respectivamente), em ambas as temperaturas, houve a formação de TiO2 anatase, bem como de fases contendo nitrogênio. Os filmes de TiO2 crescidos a 400°C ofereceram melhor proteção contra a corrosão que os crescidos a 500°C. Filmes crescidos a 500°C apresentaram estrutura colunar, que representa alto nível de porosidade, enquanto que os filmes crescidos a 400°C apresentaram estrutura mais densa. A dopagem não foi eficiente para proteger o substrato contra corrosão, provavelmente devido à formação das fases contendo nitrogênio. Os resultados para os testes com filmes compostos por multicamadas sugerem que aqueles com mais interfaces apresentam melhor resistência à corrosão. O processo de corrosão das amostras se inicia na superfície do filme, que está em contato com o meio agressivo, originando pites, que permitem ao meio corrosivo acessar o substrato metálico. O metal é atacado e dissolvido sob o filme, e resulta na delaminação do filme.