Materiais termocrómicos de filme fino

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia de Materiais

A cor é um elemento que não pode ser dissociado do nosso dia-a-dia, uma vez que se encon-tra presente no mundo nas mais diversas formas, aparecendo na alimentação, vestuário, natureza e podendo mesmo ter influência no estado de espírito de uma pessoa. Com o gradual aumento do conhecimento sobre a ciência que está por detrás da cor, surge uma interdisciplinaridade entre diversos campos de estudo, sendo que a sua utilização no contexto da tecnologia actual tem vindo a ser bastante desenvolvida, permitindo o aparecimento de conceitos como o termocromismo. Este trabalho visou o desenvolvimento de materiais termocrómicos de filme fino. O material de base utilizado foi o vanádio (V) e o pentóxido de vanádio (V2O5). Foi produzido óxido de vanádio através da utilização de evaporação térmica resistiva e de RF magnetron sputtering, como material singular ou na forma de liga (com NPs de Sn, Ag e Au e óxidos como WO3 e TiO2). Realizou-se tam-bém um estudo das propriedades de filmes depositados a partir de um alvo de tungsténio (W), por RF magnetron sputtering. O estudo das propriedades dos filmes finos obtidos consistiu na análise das características eléctricas, ópticas, estruturais e morfológicas dos filmes, tal qual depositados e sujeitos a recozimen-tos de três tipos, a três temperaturas distintas. Como técnicas de caracterização dos filmes foram usadas a espectroscopia do visível e infravermelho próximo, difracção de raios-X, microscopia elec-trónica de varrimento, perfilometria, condutividade eléctrica em função da temperatura e termogra-fia. Os resultados obtidos permitem verificar a influência da espessura e dos diversos tipos de re-cozimento nas propriedades dos filmes depositados. De destacar, entre os resultados alcançados, que para filmes depositados por RF magnetron sputtering, a partir do alvo de vanádio, obteve-se diferentes tipos de estrutura para o óxido de vanádio, quando recozidos à pressão atmosférica ou sobre vácuo. Os filmes estudados apresentam boas propriedades semi-condutoras e, embora não se tenha verificado qualquer tipo de mudança na temperatura de transição semicondutor-isolante, não inviabiliza o material de futuramente poder ser usado em dispositivos electro-ópticos.