Deposición y caracterización de recubrimientos de Nitruro de Boro producidos por pulverización catódica

Resumo

El nitruro de boro (BN) es un material de gran importancia tecnológica, con propiedades térmicas, eléctricas y mecánicas que se aproximan a las del diamante. El nitruro de boro se puede formar principalmente en tres estructuras cristalinas: cúbico (c-BN). wurtzite (w-BN) y hexagonal (h-BN). El c-BN es la estructura más interesante, debido a su conjunto único de propiedades. Tres parámetros son comunes a todos los experimentos PVD para la producción exitosa de c-BN: Bombardeo de la película en crecimiento con iones energéticos (generalmente 100-500eV), elevada temperatura del substrato (300-400°C) y la correcta estequiometria en la película. En este trabajo se revisó la literatura de deposición física de vapor y caracterización de películas delgadas de c-BN, poniendo especial énfasis en el voltaje de polarización del substrato (d.c. y r.f.) como efecto dominante en el contenido de c-BN dentro de la película. Se prepararon películas delgadas de BN usando voltaje de polarización del substrato d.c. y r.f. Se identificó el voltaje crítico para la formación de la fase c-BN en ambos casos. Las películas se caracterizaron por medio de espectroscopia de Infrarrojo con Transformada de Fourier (FTIR), usada para la identificación de fase, Microscopia de Fuerza Atómica (AFM) y Microscopia Electrónica de Barrido (SEM) para la caracterización morfológica. La caracterización de las películas obtenidas este de acuerdo con el modelo estructural de capas propuesto en la literatura.