Este documento describe el diseño y construcción de un equipo para la deposición de películas delgadas mediante la técnica de dip-coating. El equipo consiste en un motor de pasos, engranajes y un tornillo para el movimiento vertical del portador del sustrato. Se utilizará para hacer deposiciones de películas delgadas de TiO2 para aplicaciones como catalizadores y sensores. El documento explica el proceso de dip-coating y los factores que afectan el espesor de la película depositada. Finalmente, se concluye que se

1. UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN AGUSTIN DE AREQUIPAESCUELA PROFESIONAL DE FISICA DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE UN EQUIPO PARA DEPOSICION DE PELÍCULAS DELGADAS POR LA TÉCNICA DE DIP-COATING Yessy GuillenBaca* Alberto Montoya Portugal Ernesto Palo Tejada Ronald Pastor Rodríguez Yguillenb@hotmail.com*

2. INTRODUCCIÓN: Durante los últimos años, la preparación de materiales en forma de películas delgadas ha sido objeto de un gran número de investigaciones debido a su enorme interés tecnológico. Existen procesos que determinarán la estructura, morfología y los que, a su vez, condicionan las propiedades de las capas; como la interacción de la película con el sustrato, las modificaciones sufridas por la capa debido a su exposición a la atmósfera, su estabilidad térmica, etc. , también determinarán las posibles aplicaciones del material. En este proyecto se propone una forma de obtener películas delgadas de tamaños apreciables a un bajo costo mediante la técnica de Dip-Coating. Se pretende hacer deposiciones de películas delgadas para la fabricación de catalizadores descontaminadores de aire y aguas, filtros para la fabricación de sensores, etc.

3. 1.- PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA: Existen muchas aplicaciones, donde es necesario el uso de películas delgadas, para lo cual se necesita de un sistema de bajo costo que nos permita hacer estudios de alto interés en nuestra región como son: la descontaminación de aguas y aire mediante catalizadores UV, sensores de medición de intensidad de radiación ultravioleta y de detección de contaminantes del aire, etc. En nuestro laboratorio de Películas de la Escuela Profesional de Física de la UNSA no contamos con un sistema de deposición de películas delgadas lo cual se pretende solucionar mediante el presente trabajo.

5. Las estructuras complejas (o partículas) se puede obtener en la solución y se depositan sobre el sustrato.

6. Los equipos necesario para el depósito son más simples y más baratos que los que son similares a la deposición de gas (como en un proceso CVD, por ejemplo) Uno de los más difundidos y utilizados; la técnica de Dip-coating ".

7. TECNICA DE DIP-COATING: Es un proceso con una precisión controlada de inmersión y extracción de cualquier sustrato en un depósito de líquido (solvente) con el fin de depositar una capa de material. (a) (b) (c) (d) Figura.2 Etapas del proceso Dip-Coating: a) Sumergiendo el sustrato. b) Colocando la muestra en posición vertical. c) Levantando la muestra con una velocidad opcional. d) Controlamos el espesor de la película por velocidad y la viscosidad

9. Tiempo de inmersión

10. La velocidad de retiro

11. El número de ciclos de inmersión

12. Composición de la solución

13. La concentración y la temperatura

14. El número de soluciones en cada secuencia de inmersión

16. Tiene un cilindro en el medio (cilindro A) que servirá para el movimiento vertical del portador del sustrato, para la deposición de películas.

18. FOTOS:

20. Dentro de las características de nuestro equipo se ha identificado el rango de velocidades y temperatura del horno que necesitaremos para el secado del sustrato luego de la extracción.

21. Se hizo los diseños de cada componente del equipo en 3D lo cual permitió una mejor visualización y comprensión de su funcionamiento.

22. Se logró el ensamblado del equipo para la animación correspondiente para poder observar el funcionamiento.

24. “UM PROCEDIMENTO SIMPLES E BARATO PARA A CONSTRUÇÃO DE UM EQUIPAMENTO DIP-COATING PARA DEPOSIÇÃO DE FILMES EM LABORATÓRIO” Alfredo R. M. Oliveira e Aldo J. G. Zarbin -Departamento de Química, Universidade Federal do Paraná

25. “PREPARATION OF TITANIUM(IV) OXIDE THIN FILM PHOTOCATALYST BY SOL–GEL DIP COATING” R.S.Sonawane, S.G.HegdeM.K.Dongare,a Center for Materials for ElectronicsTechnology (C-MET), Panchwati, Pashan Road, Pune 411 008, India