{"id":99467,"date":"2018-03-11T10:20:38","date_gmt":"2018-03-11T10:20:38","guid":{"rendered":"https:\/\/www.deberes.net\/tesis\/sin-categoria\/surface-properties-of-hard-fluorinated-amorphous-carbon-films-deposited-by-pulsed-dc-discharges\/"},"modified":"2018-03-11T10:20:38","modified_gmt":"2018-03-11T10:20:38","slug":"surface-properties-of-hard-fluorinated-amorphous-carbon-films-deposited-by-pulsed-dc-discharges","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.deberes.net\/tesis\/barcelona\/surface-properties-of-hard-fluorinated-amorphous-carbon-films-deposited-by-pulsed-dc-discharges\/","title":{"rendered":"Surface properties of hard fluorinated amorphous carbon films deposited by pulsed-dc discharges"},"content":{"rendered":"<h2>Tesis doctoral de <strong> Miguel Rubio Roy <\/strong><\/h2>\n<p>La demanda de recubrimientos duros con propiedades anti-adherentes se da en diferentes aplicaciones industriales y cient\u00edficas. En concreto, el estado actual de la t\u00e9cnica de transfer\u00e9ncia de patrones nanom\u00e9tricos mediante litograf\u00eda por nanoestampaci\u00f3n (nil) requiere el uso de nuevos tratamientos o recubrimientos que tengan m\u00e1s durabilidad y que sean enertes sometidos a radiaci\u00f3n ultravioleta. Esta tesis se ha desarrollado en el marco del proyecto del micinn dpi2007-61349, centrando el trabajo en diferentes tareas:   1.\tEl dise\u00f1o y la construcci\u00f3n de un reactor de muy alto vac\u00edo adecuado para procesos de dep\u00f3sito y grabado i\u00f3nico.  2.\tLa incorporaci\u00f3n de fluor a capas de carbono amorfo y su posterior  caracterizaci\u00f3n mediante diferentes t\u00e9cnicas de an\u00e1lisis superficial, mec\u00e1nicas y tribibol\u00f3gicas, as\u00ed como las espectrosc\u00f3picas para la caracterizaci\u00f3n del plasma que se usar\u00e1 para su dep\u00f3sito. 3.\tLa puesta a punto y optimizaci\u00f3n de la t\u00e9cnica de grabado i\u00f3nico profundo y de grabado con haz de iones, para la producci\u00f3n de moles. 4.\tEl uso de diferentes t\u00e9cnicas litogr\u00e1ficas orientadas a la producci\u00f3n en gran \u00e1rea de motivos nanom\u00e9tricos. 5.\tLa exploraci\u00f3n del recubrimiento de moles con carbono amorfo para incrementar su durabilidad y anti-adhesi\u00f3n, en procesos de nanoestampaci\u00f3n.  para el dep\u00f3sito de capas de carbono amorfo con fluor, se ha utilizado la t\u00e9cnica del dep\u00f3sito qu\u00edmico en fase vapor activado por plasma excitado con se\u00f1al dc pulsada (pulsed dc pecvd).  las capas se han caracterizado mediante perfilometr\u00eda, espectroscop\u00eda de emisi\u00f3n de fotoelectrones (xps), \u00e1ngulo de contacto de diferentes l\u00edquidos, microscop\u00eda de fuerzas at\u00f3micas (afm), tests de fricci\u00f3n y test de desgaste abrasivo, mientras que el plasma utiliado durante el dep\u00f3sito se ha analizado por espectroscop\u00eda de emisi\u00f3n \u00f3ptica mediante la adici\u00f3n de un actin\u00f3metro (ar) a los gases precursores (metano y trifluorometano). Los resultados de etas caracterizaciones se resumen, finalmente, en un modelo descriptivo.   los principales resultadis de la caracterizaci\u00f3n de capas y plasma son que: para  concentraciones de trifluorometano en metano inferiores al 80%, la relaci\u00f3n f:c en la capa muestra una dependencia d\u00e9bil con la fracci\u00f3n de precursor fluorado y aumenta lentamente desde cero hasta una relaci\u00f3n 1:4 los enlaces c-f y c-f2 empiezan a detectarse a partir del 50% de triuflorometano y aumentan con la concentraci\u00f3n de \u00e9ste. La energ\u00eda superficial total sufre un ligero descenso de 44 mj\/m2 a 40mj\/m2, mientras la componente \u00e1cido-base se reduce linealmente hasta cero para trigluorometano puro. La humedad juega un papel significativo en la fricci\u00f3n, al reducirla y finalmente estabilizarla en valores bajos, cuando la humedad relativa alcanza valores elevados. Este comportamiento se interpreta sobre la base de la eliminaci\u00f3n superficial del hidr\u00f3geno, y posiblemente fluor, por efecto de la fricci\u00f3n, al reducirla y del aumento de disponibilidad del hidrogeno y grupos de hidroxilos, co la humedad, para pasivar la superf\u00edcie. La resist\u00e9ncia al desgaste abrasivo y la rugosidad cambian ligeramente con la concentraci\u00f3n de trifluorometano. La primera se mantiene entre cinco y siete veces superior al silicio, mientras la segunda mantiene la rugosidad de nivel at\u00f3mico del carbono amorfo sin fluor. As\u00ed, la combinaci\u00f3n de propiedades en este rango hace adecuadas las capas para recubrimientos anti-adhesivos y resistentes al desgaste.  en cuanto a concretaciones de trifluorometano superiores a 80%, las capas experimentan en este rango un s\u00fabito e importante cambio estructural y qu\u00edmico que incrementan la relaci\u00f3n f:c en la capa hasta 1:1, junto con una mayor concentraci\u00f3n de los enlaces c-f, c-f2 y c-f3. Adem\u00e1s, aumenta la rugosidad en un orden de magnitud a la vez que se incrementa el n\u00famero de defectos en la capa, y se reducela energ\u00eda superficial a valores similares al ptfe de 18 mj\/m2 sin apenas contribuci\u00f3n \u00e1cido base. Finalmente, el cambio provoca una combinaci\u00f3n de p\u00e9rdida de adhesi\u00f3n a la capa de cimentaci\u00f3n y de disminuci\u00f3n de reticulaci\u00f3n y cohesi\u00f3n interna, con valores del ritmo de desgaste abrasivo que podr\u00edan ser de alrededor de un orden de magnitud mayores que los de las capas menos fluoradas.  as\u00ed pues, globalmente las propiedades de las capas depositadas apuntan a su utilidad para el recubrimiento de superf\u00edcies que requieren baja energ\u00eda superficial combinada con una alta resist\u00e9ncia mec\u00e1nica. Adem\u00e1s, el recubrimiento conforme de nanoestructuras que se ha realizado, abre las puertas al uso de estas capas en moldes con patrones nanom\u00e9tricos como los utilizados en litograf\u00eda de nanoestampaci\u00f3n.<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<h3>Datos acad\u00e9micos de la tesis doctoral \u00ab<strong>Surface properties of hard fluorinated amorphous carbon films deposited by pulsed-dc discharges<\/strong>\u00ab<\/h3>\n<ul>\n<li><strong>T\u00edtulo de la tesis:<\/strong>\u00a0 Surface properties of hard fluorinated amorphous carbon films deposited by pulsed-dc discharges <\/li>\n<li><strong>Autor:<\/strong>\u00a0 Miguel Rubio Roy <\/li>\n<li><strong>Universidad:<\/strong>\u00a0 Barcelona<\/li>\n<li><strong>Fecha de lectura de la tesis:<\/strong>\u00a0 26\/02\/2010<\/li>\n<\/ul>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<h3>Direcci\u00f3n y tribunal<\/h3>\n<ul>\n<li><strong>Director de la tesis<\/strong>\n<ul>\n<li>Enric Bertran Serra<\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n<li><strong>Tribunal<\/strong>\n<ul>\n<li>Presidente del tribunal: fausto Sanz carrasco <\/li>\n<li>agustin Rodriguez gonzalez-elipe (vocal)<\/li>\n<li>  (vocal)<\/li>\n<li>  (vocal)<\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n<\/ul>\n<p>&nbsp;<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Tesis doctoral de Miguel Rubio Roy La demanda de recubrimientos duros con propiedades anti-adherentes se da en diferentes aplicaciones industriales 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