CARACTERIZAÇÃO MICROESTRUTURAL DE FILMES FINOS DE TIO2: UMA REVISÃO

Abstract

Filmes finos de dióxido de titânio vêm sendo utilizados em diversas aplicações tecnológicas, desde revestimentos autolimpantes e bactericidas, até células solares e fotocatalisadores. O TiO₂ apresenta polimorfismo em três fases cristalinas: anatase, broquita e rutilo, cada uma com propriedades físicas e químicas específicas. O presente trabalho apresenta o resultado do somatório de experiências desenvolvidas pelo grupo de pesquisa do Laboratório de Filmes Finos e Nanoestruturas do IPEN (Brasil), analisando por meio dos respectivos estudos a influência da temperatura de deposição e substrato sobre a morfologia dos filmes obtidos. Os filmes de TiO₂ foram crescidos através da técnica de deposição química de organometálicos em fase vapor (MOCVD), sobre substratos de borossilicato, a 400 e 500°C, e substratos Si(100) nas temperaturas de 400, 500, 600 e 700°C. Observando-se os espectros de difração de raios-X dos filmes, foi verificado que a 400 e 500°C há a presença apenas da fase anatase, enquanto que a 600°C pode-se identificar as fases anatase e rutilo. O filme crescido a 700°C apresentou, além de anatase e rutilo, a fase broquita. Foi observadoque a velocidade de crescimento dos filmes aumenta com a temperatura até 500°C e, a partir disso diminui, aspecto característico da curva do processo, que indica haver uma mudança de mecanismo de crescimento