"Síntesis de películas delgadas de diamante micro-, nano- y ultranano-cristalino por HFCVD"

Dr. Jorge Arturo Montes Gutiérrez
Posgrado en Nanotecnología
Departamento de Física, Matemáticas e Ingeniería
Unidad Regional Sur
Universidad de Sonora

 

Resumen:

La síntesis de películas delgadas de diamante en sus diversos tamaños de grano Micro-, Nano- y Ultrananocristalino (MCD, NCD y UNCD, correspondientemente por sus siglas en inglés) a través del método de filamentos calientes CVD (HFCVD) exhiben un gran set de multifuncionalidades/propiedades para aplicaciones potenciales, tales como: mecánicas, electrónicas, químicas y bio-médicas, estas propiedades incluyen un módulo de Young y dureza equivalentes al diamante monocristalino, las películas de UNCD cuentan con el más bajo coeficiente de fricción conocido en películas delgadas, conductividad eléctrica (Incorporación de Nitrógeno o dopaje con Boro) y biocompatilidad excepcional.

Dicho rango de funcionalidades puede aprovechado con un óptimo crecimiento de las películas, para lo cual es de suma importancia establecer los parámetros óptimos tales como temperatura del substarto y la distancia del mismo con respecto a los filamentos, ya que el transporte de las especies hacia el sustrato es directamente relacionado a la calidad de la película.

El proceso crecimiento se llevó a cabo en un reactor HFCVD (Blue Wave Company) en la Universidad de Texas en Dallas y se utilizaron las siguientes condiciones: flujo gas CH4: 1 sccm, H2: 5 sccm Ar: 45 sccm; temperaturade filamento: ~ 2200 °C; temperatura de substrato: ~ 400 °C; temperatura de calentador: ~ 400°C; presión: 10 Torrs, substrato: 40 nm W/ Si wafer (Sputtering).

Las muestras obtenidas se analizaron espectroscopía Raman y microscopía electrónica de barrido, termoluminiscencia y análisis de citotoxicidad por MTT, con el fin de exhibir las propiedades de las películas delgadas de MCD, NCD y UNCD