Estudo dos mecanismos responsáveis pela passivação de metais: cobre (2008)
- Authors:
- Autor USP: ATTIE, MARCIA REGINA PEREIRA - IF
- Unidade: IF
- Sigla do Departamento: FAP
- Subjects: HISTÓRIA DA EDUCAÇÃO; DIREITO À EDUCAÇÃO; FILMES FINOS; FÍSICA DA MATÉRIA CONDENSADA; PROPRIEDADES DOS SÓLIDOS
- Language: Português
- Abstract: É estudada a cinética de oxidação filmes finos de cobre e os mecanismos envolvidos em sua passivação através de: Implantação iônica, formação de ligas e utilização de uma camada protetora. Filmes finos, obtidos por bombardeamento eletrônico, foram implantados com 'Pd POT.+´, 'B POT.+´ e 'Ar POT.+´. As doses variaram de '10 POT.13´ a '10 POT.17´ íons/'cm POT.2´ e as energias de 10 a 100 keV. O estudo da passivação através de formação de ligas foi realizado a partir da estrutura Cu/Al/Si e a passivação por camada protetora foi estudada com a estrutura C/Cu/C. Os ensaios de oxidação foram feitos em atmosfera ambiente, com temperaturas variando entre '100 GRAUS´C e '350 GRAUS´C. Os filmes de cobre puro e os submetidos aos tratamentos para o estudo da passivação foram caracterizados através de perfilometria para medida de espessura, RBS e PIXE, para composição elementar e difração de Raios-X e espectroscopia Raman para composição química. A resistividade foi medida pelo método de quatro pontas. Os resultados obtidos permitem afirmar que na oxidação de filmes finos de cobre puro, há uma dependência da energia de ativação com a concentração de defeitos do filme, tornando-se necessário um rigoroso controle da espesura do filme para a correta determinação da cinética de oxidação, que também é dependente do intervalo de temperatura de oxidação. Esses fatores podem justificar a grande discrepância entre os dados encontrados na Literatura. Para oxidação em '180 GRAUS´C, foicomprovada a existência do óxido 'Cu IND.3´'O IND.2´ e, além disso, observou-se que após 90 minutos de oxidação, há uma total conversão desse óxido para CuO. Poucos trabalhos relatam o aparecimento desse óxido, considerado um defeito metaestável do 'Cu IND.2´O. No estudo da passivação dos filmes, resultados sugerem semelhanças entre a implantação iônica em baixas energias e a utilização de ligas. Em implantação de 'B POT.+´, o mecanismo responsável ) pela passivação é o mesmo que a adição de impurezas: a redução da mobilidade, através do preenchimento das vacâncias. Na passivação através da formação de ligas, houve variação da eficiência da proteção superficial que se mostrou dependente da temperatura e do tempo utilizado no tratamento térmico, mostrando que essa proteção está relacionada à distribuição do Al no filme de cobre, de maneira semelhante à variação da dose e energia na implantação iônica. Na passivação por camada protetora conclui-se que uma proteção incial é conseguida, mas para tempos mais longos de oxidação, o filme de carbono permite a difusão do cobre até a superfície, e, consequentemente sua oxidação
- Imprenta:
- Data da defesa: 16.05.2008
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ABNT
ATTIE, Márcia Regina Pereira. Estudo dos mecanismos responsáveis pela passivação de metais: cobre. 2008. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, São Paulo, 2008. Disponível em: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/43/43134/tde-01092008-154507/. Acesso em: 05 ago. 2024. -
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Attie, M. R. P. (2008). Estudo dos mecanismos responsáveis pela passivação de metais: cobre (Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/43/43134/tde-01092008-154507/ -
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Attie MRP. Estudo dos mecanismos responsáveis pela passivação de metais: cobre [Internet]. 2008 ;[citado 2024 ago. 05 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/43/43134/tde-01092008-154507/ -
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Attie MRP. Estudo dos mecanismos responsáveis pela passivação de metais: cobre [Internet]. 2008 ;[citado 2024 ago. 05 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/43/43134/tde-01092008-154507/
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