Filmes finos obtidos a plasma em reagentes contendo ácido cítrico/etilenoglicol

Abstract

Filmes finos provenientes do monômero ácido cítrico/etilenoglicol foram depositados via plasma a 13,56 MHz e potência de radiofreqüência (rf) variando entre 10 e 50 W na pressão de 10 Pa. Os resultados mostraram que os principais modos vibracionais contidos na estrutura molecular do monômero também foram observados na estrutura molecular dos filmes através de espectroscopia infravermelha. Portanto, ocorreram modificações nas mesmas em função da variação nas potências de radiofreqüência entre 10 a 50 W. A espectroscopia de fotoelétrons por raios-X mostrou que os filmes continham mais átomos de carbono que oxigênio, apresentando características de filmes poliméricos. Medidas de espessura em função do tempo de deposição (taxa de deposição) apresentaram valores entre 1,8 e 6,2 nm/min para deposições entre 10 e 30 W e diminuição deste valor para 2,4 nm/min na potência de 50 W. Os filmes apresentaram índices de refração de 1,8 a 1,51 para potências de 10 a 50 W, investigadas por espectroscopia ultravioleta visível. Medidas de ângulo de contato com resultados entre 15º e 43º indicaram que os polímeros são hidrofílicos, independentemente da potência rf de deposição. A microscopia de força atômica foi uma técnica importante na caracterização das amostras. A morfologia da superfície do filme com espessura de 25 nm foi similar a do substrato de vidro

Thin films derived from citric/acid/ethylene glycol monomer were deposited by 13,56 MHz radio-frequency (rf) plasma, from 10 to 50 W at 10 Pa. The results showed that the principal vibrational modes contained in the molecular structure of the monomer have also been observed in the molecular structure of the films by infrared spectroscopy. However, there were modifications in the molecular structure of the films when they were deposited in the radio-frequency power from 10 to 50 W. The X-ray photoelectron spectroscopy showed that the films contained more carbon atoms than oxygen, presenting characteristic of polymeric films. Thickness measurements as a function of the deposition time (deposition rate) presented values between 1,8 to 6,2 nm/min for depositions from 10 to 30 W and decreasing of this value till 2,4 nm/min at the 50 W radio-frequency power. The films presented refractive index from 1,48 to 1,51 as a function of the rf power from 10 to 50 W, investigated by UV – visible spectroscopy. Contact angle measurement between 15 to 43 degree indicated that the polymers are hydrophilic, independently of the deposition power. Atomic force microscopy was an important technique to characterize the sample. The surface morphology of the film with a thickness of 25 nm was similar to the glass substrate used for film deposition