Síntesis y caracterización de películas compósito AI2O3-Ti02 por MOCVD

Abstract

RESUMEN: En el presente trabajo se reporta la preparación de películas compósito A1203-Ti02 sobre sustratos de vidrio empleando la técnica de depósito químico en fase vapor y utilizando acetilacetonato de aluminio y tetraisopropóxido de titanio como precursores químicos. Asi mismo, se utilizaron oxigeno y argón como gases reactivos y de arrastre respectivamente. La temTeratura de depósito fue variada desde 450 hasta 600 'C y la presión total del reactor fue mantenida constante en 1 Torr. La preparación de las películas se realizo mediante la mezcla de los vapores de los respectivos precursores dentro de la cámara de reacción. La estructura cristalina, morfología y composición química de las películas fueron determinadas por DRX, MEB y microsonda electrónica respectivamente. El tamaño de cristal se determinó por MET .Las temperaturas de depósito y de evaporación de los precursores afectaron directamente la composición química, la microestructura y la morfología de las películas. Las películas compósito consistieron en una mezcla homogénea de dos fases diferentes; la primera una red continua de titania en su fase cristalina anatasa con nanopartículas de Ti02 de 20 nm de diámetro incorporadas a la red. La segunda fase consistió en AI2O3 amorfo. Las películas nanoestructuradas de AI2O3-Ti02 mostraron ser muy porosas. ABSTRACT: Nanostructured Alzo3-Ti02 composite films were prepared on glass substrates by metalorganic chemical vapor deposition (MOCVD) using aluminum acetylacetonate and titanium tetraisopropoxide precursors. Oxygen and Argon were used as the reactive and carrier gases, respectively.~Deposition temperature was varied from 450 OC to 600 OC and total pressure was kept constant at 1 torr. The formation of composite films was achieved by mixing the precursor vapors. The crystalline structure, morphology and chemical composition of the films were investigated by XRD, SEM and EPMA, respectively. The crystal size was determinated by TEM. The deposition temperature, as well . as evaporation temperatures of precursors, affected directly the chemical composition, microstructure and morphology of the films. The composite films consisted of a homogeneous mixture of two individual phases; one is a continuous network structure of Ti02 anatase phase with incorporated Ti02 particles as small as 20 nm in size and the second is an amorphous AI2O3 phase. The nanostructured A1203-Ti02 composite films were notoriously porous.