Neste trabalho é apresentado o estudo de alguns dos principais parâmetros envolvidos na fabricação de filmes finos de brometo de tálio (TlBr) por meio da técnica de spray pyrolysis. Investigamos a possibilidade desta técnica vir a se tornar um método alternativo para fabricação de filmes finos de TlBr com qualidade adequada para a confecção de dispositivos detectores de radiação de altas energias, como raios-X e raios-γ. O tempo de fabricação e a qualidade dos filmes eram limitados pelo problema da formação de gotas dágua na parte superior da câmara de deposição, o que resultava na incidência destas gotas sobre os filmes, posteriormente. O problema foi resolvido por meio de um sistema de aquecimento extrínseco ao equipamento. A investigação dos parâmetros citados se deu pela variação dos fluxos de nitrogênio e da solução de TlBr, pelas variações da posição dos substratos no porta substrato, da temperatura e do grau de saturação das soluções. As propriedades cristalinas e estruturais dos filmes foram verificadas pela técnica de difração de raios-X e por microscopia eletrônica de varredura, respectivamente. Os resultados mostram que o pico de intensidade dos planos cristalinos preferenciais dos filmes tendem a se tornar mais intensos para soluções saturadas, fabricados com baixo fluxo de nitrogênio e a temperaturas próximas de 100oC. No entanto, dependendo da posição dos filmes sobre o porta-substrato, a intensidade dos picos, assim como a rugosidade superficial, variam significativamente. Com efeito, conseguimos estender o processo de deposição para qualquer tempo desejado, o que implica, a princípio, em filmes mais espessos e de melhor qualidade. / This work presents the results about the investigation of the importance of some of the main parameters related to the fabrication of thin films of thallium bromide (TlBr) using the spray pyrolysis technique. We evaluated the possibilities for the future use of this technique in the development of high quality TlBr thin films to be used as high-energy radiation (such as X- and gamma rays) detectors. The total deposition time as well as the quality of the films were limited due to the formation of water droplets at the inner part of the top surface of the deposition chamber. These droplets would eventually fall over the substrates damaging the sample. This problem was solved by the use of an external heating system. The investigated deposition parameters were: nitrogen and solution flows, substrate position on top of the substrate holder, deposition temperature and composition of the solution. The crystalline and structural properties of the thin films were investigated by X-ray diffraction and Scanning Electron Microscopy. According to the results obtained from the diffraction experiments, the crystalline peaks increase with the saturation of the solution, low nitrogen flow and deposition temperatures close to 100oC. Nevertheless, the substrate position can also influence the crystallinity and amount of deposited material. In summary, we optimized the deposition parameters for the development of thick and high quality films that could be used for the development of sensors in the future.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:usp.br/oai:teses.usp.br:tde-04082005-183118 |
| Date | 17 March 2005 |
| Creators | Ferreira, Ernando Silva |
| Contributors | Mulato, Marcelo |
| Publisher | Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP |
| Source Sets | Universidade de São Paulo |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | Dissertação de Mestrado |
| Format | application/pdf |
| Rights | Liberar o conteúdo para acesso público. |
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