Evaluación teórica de la reflectancia en capas delgadas de Al/SiO2 depositadas mediante sputtering para aplicaciones en recubrimientos ópticos - Ortega Cabrera, Jesús Javier (2021)
La mejora de las propiedades ópticas de un material, tales como la reflectancia, implica la compleja búsqueda de los parámetros experimentales óptimos en su proceso de obtención. La utilización de un software computacional para la simulación de estos procesos de crecimiento de capas delgadas representa un beneficio sustancial debido a la no dependencia de un sistema real, así como la posibilidad de explorar un mayor rango de magnitudes físicas involucradas. Además, existiendo la necesidad en la industria automotriz, Varroc Lighting Systems© se ha dado a la tarea de mejorar la reflectancia del aluminizado en sus faros, por ello llevamos a cabo el desarrollo, mediante el software NASCAM®, el cual utiliza el método cinético de Monte Carlo para desarrollar un modelo del sistema físico a estudiar en una escala nanométrica, este nos permitirá analizar la influencia de las diferentes magnitudes que pueden afectar la reflectancia del material. Para ello se desarrolló una metodología que contempla llevar a cabo la deposición del material a dos diferentes temperaturas del sustrato, también se modificaron los ángulos a los cuales se deposita el aluminio en su fase vapor mediante la técnica de sputtering y por último se varió en dos valores diferentes la velocidad a la cual los átomos de aluminio se depositan sobre el sustrato. Como resultado final se comprobó que las magnitudes como el ángulo de deposición, el espesor del recubrimiento y la velocidad a la cual se deposita el material influyen en la reflectancia, no así la temperatura del sustrato. Se obtuvo que para un ángulo de deposición de 0º y una razón de 0.404 nm/s para la deposición, la reflectancia fue máxima con un valor de 89.1%, para los 550 nm de longitud de onda en el rango del espectro visible. El espesor del recubrimiento donde se obtuvieron estos valores, fue el correspondiente al intervalo de los 80 nm. También se pudo comprobar ciertas relaciones existentes entre la rugosidad y el espesor de la muestra, así como el aumento de la reflectancia, a medida que espesor del recubrimiento aumentaba, hasta alcanzar un máximo en el intervalo antes mencionado.