High adhesion and high hardness DLC growth through ion beam generators with and without acceleration grids

• Grant number: 05/54252-4
• Support Opportunities: Scholarships in Brazil - Doctorate (Direct)
• Start date: August 01, 2005
• End date: June 30, 2008
• Field of knowledge: Engineering - Materials and Metallurgical Engineering - Nonmetallic Materials
• Principal Investigator: Vladimir Jesus Trava-Airoldi
• Grantee: Luís Francisco Bonetti
• Host Institution: Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE). São José dos Campos , SP, Brazil
• Associated research grant: 01/11619-4 - New materials, studies and innovative applications for CVD diamonds and diamond-like carbon (DLC), AP.TEM

Abstract

Neste trabalho de Doutorado Direto, será tratado da obtenção de filmes finos de DLC (diamond like carbon) com alta aderência e alta dureza em substratos metálicos utilizando-se geradores de feixes de íons com e sem grades aceleradoras. Estes filmes já estão sendo estudados em nossa equipe utilizando outras técnicas de crescimento, entre elas a descarga de RF 13.56 MHz, e cujos resultados inspirou um avanço para técnicas mais complexas, como as técnicas de feixes de íons do tipo Kaufman e End Hall. Será estudada a otimização dos parâmetros de crescimento destes filmes do ponto de vista científico e tecnológico, para a sua utilização em aplicações espaciais e industriais. Parâmetros como dureza, aderência, coeficiente de atrito, tensões internas e externas serão estudadas como função tanto dos parâmetros de geração dos feixes de íons como, também, dos parâmetros de obtenção da interface de silício entre os substratos e o filme de DLC. Caracterizações tais como microscopia eletrônica de varredura (MEV), Espectroscopia de Espalhamento Raman, Micro-indentação, Perfilomentria e Microscopia de Força Atômica (AFM). Serão usadas para análises de morfologia, qualidade, dureza, tensões/espessuras e coeficiente de atrito, respectivamente. Ainda, em termos de caracterizações, está previsto o uso da técnica XPS para estudar as características das interfaces produzidas. (AU)