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Caracterização de superfícies cloradas a plasma e de filmes finos clorados depositados a plasma

Processo: 14/21594-9
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Regular
Vigência: 01 de agosto de 2015 - 31 de outubro de 2017
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Física - Física da Matéria Condensada
Pesquisador responsável:Steven Frederick Durrant
Beneficiário:Steven Frederick Durrant
Instituição-sede: Instituto de Ciência e Tecnologia. Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Sorocaba. Sorocaba , SP, Brasil
Assunto(s):Deposição de filmes finos  Filmes finos  Propriedades ópticas  Tecnologia de plasma  Deposição química em fase de vapor assistida por plasma (PECVD)  Espectroscopia 

Resumo

A deposição de filmes finos amorfos clorados e a cloração de superfícies a plasma têm diversas aplicações, entre outras, em biomateriais, na modificação de tecidos, e na produção de filmes de silício hidrogenado com excelentes características elétricas. A presente proposta visa primeira a produção de superfícies cloradas a plasma e o estudo da estrutura química e a estequiometria destas superfícies em função dos parâmetros do processo, tais como os gases usados e seus fluxos, a potência aplicada e o tempo de exposição. Serão investigadas as influências da estrutura química em propriedades como a morfologia, a rugosidade, o e ângulo de contato. Uma segunda vertente do plano é a produção por Deposição a Vapor Químico Assistido por Plasma (PECVD) de filmes finos de carbono amorfo hidrogenado e clorado e similares. Assim, os filmes serão tais como a-C:H:Cl, a-C:H:N:Cl e a-C:H:Si:Cl, que podem ser produzidos a partir de plasmas de compostos como C2H5OH e comonômeros clorados como CHCl3 ou CCl4, ou monômeros como C2H2Cl4, com ou sem um gás plasmogênico. Em relação aos filmes, suas composições elementares e estruturas químicas serão investigadas, através de espectroscopias no de Transformada de Fourier no infravermelho e de Fotoelétrons elétrons de Raios-X (FTIR e XPS) em função dos parâmetros do sistema (tipo de gases, fluxos, potência aplicada, etc.). É pleiteada uma sonda óptica para determinar as espessuras dos filmes com boa exatidão e rapidez. Microscopia de Força Atômica será empregada para examinar a morfologia e rugosidade das superfícies tratadas e dos filmes depositados. Para os filmes, Espectroscopia ultravioleta-visível (UVS) também será usada (Perkin Elmer, modelo Lambda 750), na faixa de comprimento de onda de 200 nm a 3300 nm, para obter espectros de transmitância. A partir destes espectros e medidas da espessura dos filmes será calculado o índice de refração, n, o coeficiente de absorção, a(E), e o gap óptico, ETauc ou E04, dos materiais. O uso de modelos semi-empíricos permitirá vincular a estrutura química dos filmes clorados com suas propriedades ópticas. (AU)

Publicações científicas (10)
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
CHAVES, MICHEL; RAMOS, RAUL; MARTINS, EVERSON; RANGEL, ELIDIANE CIPRIANO; DA CRUZ, NILSON CRISTINO; DURRANT, STEVEN FREDERICK; RIBEIRO BORTOLETO, JOSE ROBERTO. Al-doping and Properties of AZO Thin Films Grown at Room Temperature: Sputtering Pressure Effect. MATERIALS RESEARCH-IBERO-AMERICAN JOURNAL OF MATERIALS, v. 22, n. 3 2019. Citações Web of Science: 0.
FERNANDES, GABRIEL FERREIRA; MANOSSO AMORIM, MILENA KOWALCZUK; TURRI, RAFAEL GUSTAVO; OLIVEIRA, PAULO SILAS; GRAFF, ISMAEL LEANDRO; RANGEL, ELIDIANE CIPRIANO; DURRANT, STEVEN FREDERICK. Plasma Treatment of Crosslinked Polyethylene Tubes for Improved Adhesion of Water-based Paints. MATERIALS RESEARCH-IBERO-AMERICAN JOURNAL OF MATERIALS, v. 22, n. 1 2019. Citações Web of Science: 0.
FERNANDES, ISABELA CRISTINA; HADICH, TAYAN VIEIRA; MANOSSO AMORIM, MILENA KOWALCZUK; TURRI, RAFAEL GUSTAVO; RANGEL, ELIDIANE C.; DIAS DA SILVA, JOSE HUMBERTO; DURRANT, STEVEN F. Structural and optical properties of a-C: H:O:Cl and a-C:H:Si:O:Cl films obtained by Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition. Materials Chemistry and Physics, v. 214, p. 277-284, AUG 1 2018. Citações Web of Science: 0.
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RAFAEL GUSTAVO TURRI; MILENA KOWALCZUK MANOSSO AMORIM; TAYAN VIEIRA HADICH; ISABELA CRISTINA FERNANDES; GABRIEL FERREIRA FERNANDES; DIEGO ROSSI; ELIDIANE CIPRIANO RANGEL; STEVEN FREDERICK DURRANT. Effects of Aging on Chlorinated Plasma Polymers. MATERIALS RESEARCH-IBERO-AMERICAN JOURNAL OF MATERIALS, v. 20, n. 4, p. -, Ago. 2017.
ROSSI, DIEGO; SCHREINER, WIDO H.; DURRANT, STEVEN F. Characterization of amorphous hydrogenated chlorinated plasma polymers. SURFACE & COATINGS TECHNOLOGY, v. 289, p. 118-123, MAR 15 2016. Citações Web of Science: 6.

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