La técnica de deposito por vapor químico

Matéria, vol 8, Nº 4 (2003) 341- 349 http://www.materia.coppe.ufrj.br/sarra/artigos/artigo10257

Síntesis y Caracterizacion Optica, Electrica y Estructural de Películas Delgadas de CS2 Depositadas por el Metodo PECVD
S. López-Romero, S. J. Castillo-Mendoza, J. Chávez-Ramírez, K. Díaz-Becerril
Instituto de Investigaciones en Materiales. Universidad Autónoma de México Apdo. Postal 70-360,México D.F. 04510, Coyoacán, México. E-mail sebas@servidor.unam.mx Tel. (5) 5 622-47-32, Fax. (5) 5616-12-51

RESUMEN Utilizando la técnica de depósito químico en fase vapor asistido por plasma se polimerizaron películas delgadas de disulfuro de carbono (CS2)X , se comprobó su estructura amorfa así como su carácter altamente resistivo 10-14 Ω cm-1 se comprueba la existencia de (CS2)X por medio de suespectro vibracional que a su vez es comparado con el de otro autor, por medio de la técnica EDS se determino su composición porcentual y finalmente se calcula la brecha prohibida (Eg) de material a partir de sus propiedades ópticas de Reflectancia y Transmitancia usando un método iterativo de cálculo. Palabras Claves: Polímeros Conjugados, Plasma

ABSTRACT Using the technique of chemical depositin phase vapour enhanced by plasma, thin films of disulphide of carbon (CS2)X were polymerized, verified their amorphous structure, as well as its highly hardy character 10-14 Ω-cm-1, verifies the existence of (CS2)X by means of its vibrational spectra that is compared as well with the one another author, by means of technique EDS its percentage composition was determined and finally calculatesthe gap Eg of the material from its optical properties of reflectance and transmittance using an iterative method of calculation. Key words: Conjugated polymers, Plasma.

1. INTRODUCCIÓN

Los polímeros orgánicos conjugados conteniendo azufre se han vuelto materiales de gran importancia tanto en ciencia básica como aplicada debido a que pueden ser potencialmente aislantes, semiconductores,metales, superconductores o magnéticos. Además; estas facetas electrónicas pueden combinarse con propiedades mecánicas [1-3] útiles de sus análogos no conjugados. Entre los arquetipos mas estudiados se encuentran el poliacetileno, politiofeno y polipirrole los cuales llegan a ser altamente conductivos cuando se les envenena [4-5]. La existencia de CS2 en forma de polímero es conocida desde 1868 cuandoLoew publicó que el disulfuro de carbono produce un precipitado café cuando es expuesto a la luz del sol [1]. Poco mas tarde Sibot noto que CS2 puro se descomponia en azufre y en un polvo rojo-marron ante la presencia de luz solar [2]. En 1910 se realiza el primer estudio científico basado en métodos químicos modernos; Dewar y Jones encuentran que cuando CSCl2 es agregado a Ni(CO4)2 una rápidareacción ocurre que resulta en la formación de un sólido café y CO2[3-5]. Sus conclusiones basadas en análisis elemental fueron que el material era un compuesto con un cociente 1 a 1 carbón-azufre (CS)x [2].

Matéria, 8,4(2003) S. López-Romero, S. J. Castillo-Mendoza, J. Chávez-Ramírez, K. Díaz-Becerril

Posteriormente en 1941, Bridgman encontró que si CS2 liquido es calentado a 175 oC y bajouna presión de 45 Kbar este cambia lentamente su morfología a un sólido negro que es estable en aire a temperatura ambiente. Bridgman sugirió una estructura para (CS2)x análoga a la del dióxido se silicio [6]. Este descubrimiento provoco una serie de investigaciones de este nuevo material al cual se le conoce actualmente como disulfuro de carbono negro de Bridgman. Posteriores estudios sugieren queeste compuesto contiene una mezcla de dos polímeros azufre-carbón con simples y dobles enlaces carbón-azufre [7]. Nuevas rutas para el polímero disulfuro de carbono han sido abiertas que incluyen polimerización por plasma, por laser, sonopolimerización, y fotopolimerización. En este trabajo se describe la caracterización estructural, óptica y eléctrica de películas delgadas de disulfuro de...