Electroformación de películas de óxidos : aplicaciones como materiales para capacitores electroquímicos
Tesis (Dr. en Ciencias Químicas)--Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas, 2006.
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2024
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| spelling | rdu-unc.5542692024-11-15T13:23:05Z Electroformación de películas de óxidos : aplicaciones como materiales para capacitores electroquímicos Linarez Perez, Omar Ezequiel Lopez Teijelo, Manuel Macagno, Vicente Antonio Paredes Olivera, Patricia A. Pastowski, Horacio Cinética Electrodos Electroquímica Propiedades dieléctricas Óxidos anódicos Tesis (Dr. en Ciencias Químicas)--Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas, 2006. Fil: Linarez Perez, Omar Ezequiel. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Departamento de Fisicoquímica; Argentina. Fil: Linarez Perez, Omar Ezequiel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Investigaciones en Físico – Química de Córdoba; Argentina. La formación de películas pasivantes sobre metales ha sido un aspecto de intenso estudio debido a su interés en áreas tales como protección contra la corrosión, pasivación, ciencia de materiales, tecnología de películas delgadas, microelectrónica y micromecánica, etc. [1]. En las últimas décadas se han desarrollado numerosos modelos con el fin de explicar el crecimiento de las películas de óxido formadas sobre diversos materiales, y en algunos casos obtener información sobre la estructura, la composición, estructuras de bandas, etc. Sin embargo, no se ha logrado un acuerdo sobre la aplicabilidad de un modelo general que pueda ser utilizado para todos los sistemas. El crecimiento de películas de óxido puede producirse tanto en la interfaz metal/película como en la interfaz película/electrolito, dependiendo de la naturaleza de las especies involucradas (iones metálicos, iones óxido, vacancias de iones, electrones y huecos). La composición y la estructura de una película de óxido son los factores que determinan si la especie que migra es el catión o el anión. Para que el crecimiento suceda, es necesario que ocurra tanto el transporte de iones oxígeno desde la interfaz película/electrolito como el de iones metálicos desde la interfaz metal/película. A su vez, el transporte de los cationes no sólo contribuye al crecimiento de la película sino también al proceso de disolución. Los denominados "metales válvula" comprenden a un grupo de metales que, en ciertas condiciones, presentan un comportamiento cinético relativamente sencillo para los procesos de formación y crecimiento de películas de óxido. Dentro de este grupo se pueden citar las películas pasivantes de óxidos de Hf, Zr, Ti, W, Bi, Sb, Nb, Ta [2-9]. En bibliografía se han propuesto numerosos modelos cinéticos para explicar el crecimiento Electroforinación de películas de óxidos. Aplicaciones como materiales para capacitores electro químicos. 1 Capítula 1 de películas de óxido sobre metales y semiconductores. En 1935 Verwey [2,3] consideró que la caída de potencial en el sistema metal/película /electrolito ocurre completamente dentro de la película y la fuerza impulsora para el transporte de los portadores de carga es un campo eléctrico alto. Más tarde, Mott y Cabrera [2, 10, 111 propuesieron que el crecimiento de la película es debido al transporte de cationes metálicos a través de la película de óxido hacia la interfaz película/electrolito donde reaccionan con especies del electrolito y la migración de cationes dentro de la película es asistida por un campo eléctrico alto y constante. Este modelo fue posteriormente modificado por Kirchheim [11], Verter y Gorn [12] y Castro [13], proponiéndose diferentes aproximaciones. Más recientemente, Macdonald y colaboradores [10, 14-191 desarrollaron el Modelo de Defectos Puntuales (PDM: Point Defect Model), que es uno de los modelos más conocidos y utilizados en la actualidad para el estudio del crecimiento, disolución y diversas propiedades de películas de óxidos. El modelo enfatiza el rol de los defectos puntuales cargados móviles (vacancias de oxígeno y vacancias metálicas) en la conducción de la corriente a través de la película. Inicialmente fue aplicado para describir el crecimiento [10], la ruptura [15] y la respuesta de impedancia [16] de películas pasivantes de Ni, Fe y aleaciones, siendo posteriormente extendido a películas barrera de diferentes metales en condiciones estacionarias [17, 181, y su validez experimental fue mostrada para películas pasivantes de W, Zr, Ta, Ni y Fe en diferentes medios [16, 17, 21-281. En los últimos años, los conceptos básicos del PDM han sido ampliamente utilizados y, en muchos casos, se han realizando modificaciones con el fin de explicar fenómenos más complejos. Ejemplo de ello es el Modelo de campo alto asistido por cargas superficiales, originariamente propuesto por De Wit et al. [29] y desarrollado más tarde por Bojinov y colaboradores. [30-37] y el modelo desarrollado por González et al. [38], que supone que la respuesta de impedancia de películas pasivantes sobre Pb y Ni está dominada por el transporte de vacancias de iones hidróxido a través de una película altamente hidratada en la capa externa. Fil: Linarez Perez, Omar Ezequiel. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Departamento de Fisicoquímica; Argentina. Fil: Linarez Perez, Omar Ezequiel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Investigaciones en Físico – Química de Córdoba; Argentina. 2024-11-13T18:46:59Z 2024-11-13T18:46:59Z 2006 doctoralThesis http://hdl.handle.net/11086/554269 spa Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/ |
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