Fabricación y caracterización de películas de SiOxNy para aplicaciones de enfriamiento por radiación

Abstract

En esta tesis se reportan las propiedades ópticas, composicionales y estructurales de oxinitruros de silicio (SixOyNz). Los oxinitruros de silicio son obtenidos por dos técnicas de fabricación: - Depósito por Haz de electrones (e-Beam). - Depósito Químico de Vapor Repotenciado con Plasma (P.E.C.V.D). La composición atómica de las películas fue determinada por Espectrometría de retrodispersión de Rutherford (RBS) Los modos vibracionales fueron determinados utilizando espectrofotometría infrarroja por transmisión y reflexión en el rango de 2.5 a 25 u.m, poniendo especial atención en el rango situado entre 8 y 13 um (ventana atmosférica). Se utilizó espectrofotometría visible y cercana infrarroja en el rango de 350 a 800 nm. en el modo de reflectancia y transmitancia espectral para analizar el ancho de banda óptico de las películas. Se hizo uso de la Elipsometría para determinar el índice de refracción de las películas. Las películas fabricadas por depósito químico de vapor repotenciado con plasma, tienen una alta transmitancia espectral en el rango visible. Las películas fabricadas por evaporación con haz de electrones, presentan una baja reflectancia espectral en el rango visible (-10%) Las películas fueron sometidas a difractometría de rayos x y a microscopía electrónica de transmisión para determinar su estructura. Se utilizó el principio de las multicapas para optimizar la reflectancia en el rango visible, sin perder la característica altamente emisiva en la ventana atmosférica. Se logró aumentar la reflectancia hasta (-30%) sin observarse una pérdida apreciable en la intensidad y posición de los picos de absorción en la ventana atmosférica.