GBC Scientific Equipment de México

Introducción

Los recubrimientos sobre vidrio se utilizan ampliamente en múltiples dominios, desde células fotovoltaicas de película delgada hasta recubrimientos ópticos, capas protectoras de infrarrojos en ventanas y recubrimientos de oro en los prismas SPRi de HORIBA Scientific.

Figura 1: Chips HORIBA Scientific SPRi

Se utilizan múltiples técnicas de deposición para recubrir vidrios (PVD, recubrimiento por inmersión en sol-gel, CVD, etc. – Ref 1). GDOES permite obtener rápidamente los perfiles de profundidad elemental y evaluar la calidad de los recubrimientos y la reproducibilidad de la técnica de deposición seleccionada (Ref 2).

Figura 2: Perfil de profundidad de un prisma SPRi que presenta la capa superior de Au sobre una subcapa de vidrio.

INSTRUMENTACIÓN

El GD Profiler 2 combina una fuente de descarga luminosa de RF pulsada avanzada con un espectrómetro de emisión óptica de amplio rango espectral y alta resolución. Por supuesto, la RF es obligatoria cuando se deben medir muestras no conductoras, pero la RF por sí sola no es suficiente, ya que se podría generar calor inducido en la muestra durante la medición, lo que provocaría una difusión no deseada de elementos. Por este motivo, la RF pulsada (con adaptación automática patentada en modo pulsado) es de vital importancia para el análisis de vidrios revestidos o tratados (ref. 3 y 4).

Figura 3. Instrumento GD Profiler 2.

RESULTADOS

El primer resultado es de la Ref. 2 en la que se estudian películas de oxinitruro de titanio como acristalamiento energéticamente eficiente.

Figura 4: Perfil GDOES de RF pulsado de una película de TiON sobre vidrio (de la referencia 2)

La segunda medición se ha mostrado en el séptimo día de GD (Ref. 5). La muestra es un filtro Rugate con 46 períodos de SiO2/Ta2O5 sobre vidrio. ¡La resolución de profundidad aquí fue mejor que 50 nm a una profundidad de pulverización de 9 μ!

Figura 5. Perfil de intensidad-tiempo de GD-OES de RF pulsada y micrografía FE-SEM.

Conclusión

La técnica de GD-OES por radiofrecuencia pulsada es una técnica valiosa para el perfil de profundidad elemental rápido de vidrios revestidos y tratados. Es capaz de medir todos los elementos con una excelente resolución de profundidad y brindar información sobre la composición y el espesor de las capas, las difusiones o la contaminación en las interfaces.