[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.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:puc-rio.br/oai:MAXWELL.puc-rio.br:3698 |
| Date | 02 July 2003 |
| Creators | CARLOS MANUEL SANCHEZ TASAYCO |
| Contributors | FERNANDO LAZARO FREIRE JUNIOR |
| Publisher | MAXWELL |
| Source Sets | PUC Rio |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | TEXTO |
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