Samlede anbefalinger

(Au) e de TiO

(Ag)

Foram obtidos padrões de difração de cada amostra, que podem ser identificados através das fichas ICDD. Estes padrões estão representados na figura 3.11. Os padrões dos filmes de TiO2(Ag) estão ordenados por concentração de Ag

crescente, enquanto os padrões dos filmes de TiO2(Au) estão ordenados pela

Figura 3. 11. a) Difractogramas dos filmes de TiO2(Au). Figura adaptada de [1], b) Difractogramas dos

filmes de TiO2(Ag).

Analisando a figura 3.11a, verifica-se que a amostra TiO2(Au)1, com

concentração atómica de Au de 6.1 %, tem uma estrutura amorfa. Contudo, nas amostras com concentrações iguais ou superiores a 44.0 % de Au, verifica-se a ocorrência de picos de difração. Estes picos de difração podem ser indexados a planos (111) e (200) da estrutura cúbica de faces centradas (fcc) do ouro [ICDD N⁰ 04-0787]. Os picos localizados a 2θ = 44.6⁰ e 2θ = 52.0⁰, vão-se tornando mais intensos e estreitos, devido ao aumento da concentração de Au e do aumento do tamanho dos cristais.O aumento do tamanho dos cristais, à medida que a percentagem atómica de

Au vai aumentando, explica o estreitamento dos picos e aumento de intensidade dos picos dos difractogramas. O aumento da intensidade dos picos significa que o Au fica mais cristalino, porque há mais percentagem atómica de ouro nos filmes. O estreitamento dos picos deve-se ao aumento do tamanho dos cristais.

Detectam-se também os picos referentes aos planos (220), a 2θ= 76.7⁰ e (311), a 2θ=93.3⁰. Ambos vão ficando mais estreitos e com maior intensidade, à medida que a concentração de ouro vai aumentando.

Pode-se concluir que o aumento da percentagem atómica promove um crescimento progressivo dos cristais de ouro.

Analisando a figura 3.11b, verifica-se que a amostra TiO2 tem uma estrutura

amorfa. Identificam-se dois picos bem definidos localizados a cerca de 2θ=38.3⁰ e 2θ=44.4⁰, indexados aos planos (111) e (200) da estrutura cúbica de faces centradas (fcc) da prata. Nos difractogramas obtidos, identificam-se também dois picos localizados a cerca de 2θ=33.3⁰ e 2θ=61.8⁰, correspondentes ao substrato de Si.

O aumento da intensidade dos picos localizados a cerca de 2θ=38.3⁰, significa que a Ag fica mais cristalina, porque há mais percentagem atómica de prata nos filmes. Estes picos ficam mais estreitos o que significa que os cristais de prata estão a aumentar o seu tamanho.

Existe uma diminuição da intensidade dos picos indexados ao plano (200) da estrutura fcc da prata, localizados a cerca de 2θ=44.4⁰, ou seja, a prata vai ficando menos cristalina, à medida que se aumenta a percentagem atómica de prata. Contudo, seria útil ter mais padrões de difração de amostras de TiO2(Ag) com outras

percentagens atómicas para uma melhor análise do comportamento deste pico de difração.

Os difractogramas dos filmes de TiO2(Au) e de TiO2(Ag) mostram que se está a

estudar dois sistemas completamente diferentes. Pode-se concluir que o aumento da percentagem atómica promove um crescimento progressivo dos cristais de ouro e que os picos de difração tornam-se mais definidos. No caso dos filmes de TiO2(Ag) apenas o

pico de difração indexado ao plano (111) da estrutura fcc da prata, se torna mais intenso com o aumento da percentagem atómica. Pela observação dos espectros dos filmes de TiO2(Au) e de TiO2(Ag), verifica-se que os picos de prata são mais estreitos do

3.9. Conclusão

Os resultados obtidos pelas técnicas de RBS, XRD e SEM das amostras de TiO2(Au) e TiO2(Ag) permitiram tirar conclusões relevantes sobre as amostras

analisadas.

Em relação ao resultados de RBS para as amostras de TiO2(Au) e TiO2(Ag),

verifica-se que a concentração de prata, aumenta à medida que a área exposta de prata aumenta, enquanto a concentração de ouro aumenta até à amostra de TiO2(Au)

com % at. de Au de 49.8%. Nas amostras de TiO2 (Au) com % at. de Au de 48.7% e

47.2%, verifica-se estabilização da quantidade de Au, pelo facto de os pedaços de ouro utilizados nas três primeiras deposições já apresentarem alguma erosão.

Os difractogramas de ouro e de prata obtidos apresentam um conjunto de picos de difração que foram identificados através das fichas ICDD.

Para as amostras de TiO2(Au) com % at. de Au de 44.0%, 49.8%, 48.7% e 47.2%,

verifica-se a ocorrência de picos de difração. Observando os padrões de difração de raios-x, deteta-se ouro numa estrutura fcc. Esses picos de difração vão-se tornando mais intensos e estreitos, devido ao aumento da percentagem atómica e do tamanho do grão dos cristais das amostras analisadas.

Em relação às amostras de TiO2(Ag) com % at. de Ag de 22.8%, 25.8% e 38.8%,

verifica-se também a ocorrência de picos de difração. Observando as fichas ICDD, deteta-se prata numa estrutura fcc.

Pelos resultados obtidos através da técnica de SEM, para as amostras de TiO2(Au) e TiO2(Ag), pode-se afirmar que de uma forma geral, a espessura dos filmes

finos aumenta à medida que a área de prata e de ouro exposta na superfície do alvo aumenta. O aumento da incorporação de prata, leva à formação de agregados de prata distribuídos uniformemente na superfície do revestimento.

3.10. Referências bibliográficas

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[2] http://www.itn.pt/facilities/pt_lab_ion_beam.htm, acedido em 02/12/2013

[3] Pedro Jorge Correia Machado, “Estudo do efeito da adição de aglomerados de ouro de dimensão nanométrica (nanoclusters) nas propriedades óticas de filmes finos de dióxido de titânio”, Tese de Mestrado, Universidade do Minho (2010).

[4] Luís António Carvalho Gachineiro da Cunha, “Estudo dos mecanismos de degradação em revestimentos PVD baseados em nitretos metálicos no processamento de materiais plásticos”, Tese de Doutoramento, Universidade do Minho (2000).

[5]http://repositorium.sdum.uminho.pt/bitstream/1822/3543/8/7-CAP2B.pdf, acedido em 02/12/2013.

[6] João Fernandes, “Estudo do efeito da adição de aglomerados de Ag nas propriedades elétricas de filmes finos de TiO2”, Projeto Individual, Universidade do

Minho (2013).

[7] Cláudia de Jesus Ribeiro Lopes, “Preparação e caracterização de filmes finos de Ti- Si-C sintetizados a baixas temperaturas”, Tese de Mestrado, Universidade do Minho (2009).

[8] R.C. Adochite, D.Munteanu, M. Torrel, L. Cunha, E. Alves, N.P. Barradas, A.Cavaleiro, J.P. Rivieie, E. Le Bourhis, D.Eyidi, F.Vaz, “The influence of annealing treatments on the properties of Ag:TiO2 nanocomposite films prepared by magnetron

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[9] J.Okumu, C.Dahmen, A.N. Sprafke, M.Luysberg, G.von Plessen, M.Wuttig, “Photochromic silver nanoparticles fabricated by sputter deposition”, J. Appl. Phys., Vol. 97 (2005), p.094305-094311.

[10] Miguel Carvalho, “Preparação de revestimentos de Titânio por PVD e oxidação parcial do revestimento por anodização para aplicações com fins decorativos”, Relatório de Estágio, Universidade do Minho (2006).