[pt] Neste trabalho são apresentados os efeitos nas propriedades mecânicas, estruturais e tribológicas da incorporação de flúor em filmes de carbono amorfo hidrogenados depositados por Deposição na Fase Vapor Assistido por Plasma . A estabilidade térmica de filmes de carbono amorfo fluorados também foi estudada. Os filmes foram depositados a partir de uma mistura dos gases C2H2 e CF4 com uma tensão de autopolarização de - 350V. A mistura de gases da deposição foi variada de uma concentração de 0% até 90% de CF4. A estabilidade térmica foi verificada em filmes depositados com 50% de C2H2 e 50% de CF4 na atmosfera precursora. Os filmes foram submetidos a temperaturas variando de 200oC a 600oC por 30 minutos. As propriedades mecânicas, estruturais e tribológicas dos filmes foram estudados com o uso de técnicas nucleares (retroespalhamento de Rutherford e Detecção por recuo elástico), espectroscopia Raman, espectroscopia de fotoelétrons induzida por raios-X, perfilometria (tensão interna), nanoindentação (dureza), de microscopia de força atômica e de ângulo de contato. Os resultados obtidos mostraram que a incorporação de flúor produzem filmes com as propriedades indo em direção às propriedades do Teflon. Os filmes ricos em flúor são menos densos, mais macios, mais hidrofóbicos e tem um menor coeficiente de atrito do que filmes de carbono amorfo hidrogenados. O tratamento térmico realizado mostrou que os filmes são estáveis a temperaturas de até 300oC. A partir desta temperatura os filmes sofreram perda de flúor e mudanças nas suas propriedades indicando a formação de uma estrutura mais grafítica. / [en] This work presents the effects on the mechanical, structural and tribological properties of the incorporation of fluorine in amorphous carbon films deposited by PECVD (Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition). The thermal stability of fluorinated amorphous carbon films was also studied. The films were deposited using mixtures of C2H2 and CF4 gases with a self-bias voltage of - 350V. The concentration of CF4 in the gases mixture was varied from 0% to 90%. The thermal stability was investigated in films deposited with 50% C2H2 and 50% CF4 as precursor atmosphere. These films were annealed in the temperatures range of 200oC to 600oC during 30 minutes for each sample. The mechanical, structural and tribological properties were studied using nuclear techniques (Rutherford Backscattering and Elastic Recoil Detection Analysis), Raman and X-ray photoelectron spectroscopy, profilometry (for internal stress) and nanoidentation (for hardness), atomic force microscopy and contact angle measurements. The results showed that fluorine incorporation produces films with properties resembling the Teflon's properties. The films rich in fluorine appear to have lower density, more hydrophobicity and lower friction coeficient than amorphous carbon films. They are also softer than them. The thermal annealing shows that films were thermally stable within temperatures up to 300oC. Above this temperature the films tend to loose fluorine and their properties change revealing a more graphitic structure.

[pt] As propriedades tribológicas de revestimentos de carbono usados em discos rígidos magnéticos foram de enorme importância para o contínuo aumento da densidade de informação armazenada nos mesmos. As características mecânicas e estruturais de filmes de carbono amorfo também foram indispensáveis para o desenvolvimento de revestimentos que atendessem às especificações do desenvolvimento destes dispositivos: alta dureza e densidade, além de baixo coeficiente de atrito e alta resistência ao desgaste. Neste trabalho são apresentados os efeitos da incorporação de nitrogênio em filmes de carbono fluorado (a-C:H:F) depositados pela técnica de deposição por vapor químico assistido por plasma. As propriedades mecânicas e estruturais foram investigadas com o uso das técnicas nucleares (retroespalhamento Rutherford, detecção de recuo elástico, reação nuclear), espectroscopia de fotoelétrons induzidos por raios-X, medidas de tensão interna (por perfilometria), espectroscopia de absorção no infravermelho, espectroscopia Raman, microscopia de força atômica e medidas de ângulo de contato. Foi depositada uma série de filmes onde foi variada a pressão de N2 em uma atmosfera precursora de CH4-CF4 (1:2) (PN2 = 0% até 60%). A tensão de autopolarização foi fixada em - 350V. Os resultados obtidos mostram que as propriedades dos filmes são controladas pela incorporação de nitrogênio que chega a 20 at.%. Identificou-se um decaimento na taxa de deposição com o incremento da pressão parcial de N2, e um sensível decaimento na concentração de flúor. O filme fica menos tensionado, o que pode resultar em uma melhoria na adesão. Entretanto, o ângulo de contato diminui, resultando em um aumento no coeficiente de atrito. Novos estudos procurando aumentar simultaneamente as concentrações de F e N são sugeridos. / [en] The tribological properties of carbon coatings of hard magnetic disks played an important role for the continuous increase of their storage capacity. The mechanical and structural properties were also important: high density, hardness and wear resistance, and low friction coefficient. In this work, we study the effects of the nitrogen incorporation into fluorinated carbon films (a-C:H:F) deposited by plasma enhanced chemical vapor deposition. The film properties were investigated by using a multitechnique approach: nuclear techniques (Rutherford backscattering, elastic recoil and nuclear reaction analyses), x-ray photoelectron spectroscopy, internal stress measurements by perfilometry, Raman and Infrared spectroscopies, atomic force microscopy and contact angle measurements. Films were deposited changing the N2 partial pressure in a precursor atmosphere also composed by a fixed CH4-CF4 mixture (1:2) (PN2: 0 - 60%), with the self-bias voltage of -350V. The results show that the film properties are controlled by the nitrogen incorporation, with an important fluorine content reduction. The internal stress reduction may result in an increase of the film adhesion. However, the contact angle decreases upon nitrogen incorporation, resulting in an increase of the friction coefficient. New studies with the goal of obtain a simultaneous increase of both fluorine and nitrogen content are suggested.