Preparação e caracterização de óxido de alumínio anodizado sobre substratos transparentes

Abstract

In this work, it is presented the preparation of thin films of Al2O3 by anodization using the electrolyte solution containing ethylene glycol and tartaric acid. The Al2O3 films were grown by anodization of aluminum films previously deposited by vacuum evaporation on two types of substrates, glass and ITO using constant current of 0,63 mA/cm2. Al2O3 films on glass with thickness variation of the residual aluminum layer, and Al2O3 films with 10 nm residual layer of aluminum on ITO were obtained in order to have possible applications in transparent devices. The films were characterized by capacitance measurements and dielectric loss versus frequency, atomic force microscopy (AFM) and optical transmittance. The results show that the dielectric constant obtained for the oxides are between 5.4 and 7-8 and is from 5,10x10-3 and 1,4x10-2. The dielectric constant values depend on the oxide surface roughness and AFM images show that this depends on the roughness of evaporated aluminum. From the optical transmittance spectra, it was found that the oxides obtained with a residual layer of 20 nm of aluminum have a transmittance of 80%

Neste trabalho, é apresentada a preparação de filmes finos de Al2O3 por anodização usando a solução eletrolítica contendo etileno glicol e ácido tartárico. Os filmes de Al2O3 foram crescidos por anodização de filmes de alumínio, depositados previamente por evaporação em vácuo em dois tipos de substratos, vidro e ITO, utilizando corrente constante de 0,63 mA/cm2. Filmes de Al2O3 sobre vidro variando a espessura da camada residual de alumínio, e filmes de Al2O3 com 10 nm de camada residual de alumínio sobre ITO foram obtidos visando possíveis aplicações em dispositivos transparentes. Os filmes foram caracterizados através de medidas de capacitância e perda dielétrica em função da frequencia, microscopia de força atômica (AFM) e transmitância óptica. Os resultados mostram que as constantes dielétricas obtidas para os óxidos estão entre 5,4 e 7,8 e a tan está entre 5,0x10-3 e 1,4x10-2. Os valores de constante dielétrica dependem da rugosidade de superfície do óxido e imagens de AFM mostram que esta depende da rugosidade do alumínio evaporado. A partir dos espectros de transmitância ótica, verificou-se que os óxidos obtidos com uma camada residual de alumínio de 20nm apresentam uma transmitância de 80%