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Plasma Spray Parameters of TiO2 Targets Used in Magnetron Sputtering

Estudio de los parámetros de proyección térmica por plasma de blancos de TiO2 usados en magnetrón sputtering

dc.creatorJaramillo-Raquejo, Daniela
dc.creatorPalacio-Espinosa, Claudia Constanza
dc.creatorAgeorges, Hélène
dc.date2020-01-30
dc.identifierhttps://revistas.itm.edu.co/index.php/tecnologicas/article/view/1320
dc.identifier10.22430/22565337.1320
dc.descriptionThe synthesis of thin films by sputtering requires the use of targets, which act as materials from which the coatings are made. This work is focused on the implementation of Atmospheric Plasma Spray (APS) for manufacturing TiO2 targets that can later be used in the deposition of TiO2 coatings by magnetron sputtering. Three commercial TiO2 powders, produced by Oerlikon Metco, were sprayed using different spray parameters to evaluate their effect on the microstructure (percentage of pores and cracks on the cross section) of the obtained TiO2 targets. The targets were characterized by Scanning Electron Microscopy (SEM) and image processing and used in sputtering deposition tests to estimate the deposition rate. The results enabled us to identify the variables with the most significant effect on the targets’ microstructure (in a decreasing order in terms of magnitude of the effect): ratio of plasma generating gases, stand-off distance, carrier gas flow rate, current in the electric arc, and particle size distribution of the raw material. The percentages of microstructural defects found during the tests ranged between 0.41 ± 0.30 % and 6.80 ± 2.03 %, which demonstrates the importance of controlling spray parameters in the manufacture of targets by this technique.en-US
dc.descriptionLa síntesis de películas delgadas por pulverización catódica o sputtering requiere la utilización de blancos o targets, que actúan como los materiales a partir de los cuales se elaboran los recubrimientos. Este trabajo está enfocado en la implementación del proceso de proyección térmica por plasma atmosférico para la fabricación de blancos de TiO2, que posteriormente puedan emplearse en la deposición de recubrimientos de TiO2 por magnetrón sputtering. Se partió de tres polvos de TiO2 comerciales de la marca Oerlikon Metco, los cuales fueron proyectados mediante diferentes parámetros de proyección para evaluar su efecto en la microestructura (porcentaje de poros y grietas en sección transversal) de los blancos de TiO2 obtenidos. Los blancos fueron caracterizados por microscopía electrónica de barrido y procesamiento de imágenes y utilizados en algunas pruebas de deposición sputtering para estimar la tasa de deposición. Los resultados permitieron identificar las variables que tienen un efecto más significativo sobre la microestructura de los blancos. En orden decreciente a la magnitud del efecto, estas variables son: la relación de gases generadores de plasma, la distancia de proyección, el flujo del gas de arrastre, la corriente en el arco eléctrico y la distribución de tamaños de partícula de la materia prima. Los porcentajes de defectos microestructurales encontrados durante la ejecución de las pruebas variaron entre 0.41 ± 0.30 % y 6.80 ± 2.03 %, rango que demuestra la importancia que puede llegar a tener el control de los parámetros de proyección en la fabricación de blancos mediante esta técnica.es-ES
dc.formatapplication/pdf
dc.formattext/html
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dc.languagespa
dc.publisherInstituto Tecnológico Metropolitano (ITM)en-US
dc.relationhttps://revistas.itm.edu.co/index.php/tecnologicas/article/view/1320/1523
dc.relationhttps://revistas.itm.edu.co/index.php/tecnologicas/article/view/1320/1609
dc.relationhttps://revistas.itm.edu.co/index.php/tecnologicas/article/view/1320/1596
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dc.rightsCopyright (c) 2020 TecnoLógicasen-US
dc.rightshttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0en-US
dc.sourceTecnoLógicas; Vol. 23 No. 47 (2020); 137-157en-US
dc.sourceTecnoLógicas; Vol. 23 Núm. 47 (2020); 137-157es-ES
dc.source2256-5337
dc.source0123-7799
dc.subjectAtmospheric Plasma Sprayen-US
dc.subjecttarget manufacturingen-US
dc.subjectsputteringen-US
dc.subjectporosityen-US
dc.subjectrutileen-US
dc.subjectProyección por plasma atmosféricoes-ES
dc.subjectfabricación de blancoses-ES
dc.subjectsputteringes-ES
dc.subjectporosidades-ES
dc.subjectrutiloes-ES
dc.titlePlasma Spray Parameters of TiO2 Targets Used in Magnetron Sputteringen-US
dc.titleEstudio de los parámetros de proyección térmica por plasma de blancos de TiO2 usados en magnetrón sputteringes-ES
dc.typeinfo:eu-repo/semantics/article
dc.typeinfo:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.typeResearch Papersen-US
dc.typeArtículos de investigaciónes-ES


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