A Simple Substrate Heater Device With Temperature Controller for Thin Film Preparation



Título del documento: A Simple Substrate Heater Device With Temperature Controller for Thin Film Preparation
Revista: Journal of applied research and technology
Base de datos: PERIÓDICA
Número de sistema: 000367681
ISSN: 1665-6423
Autores: 1
1
2
1
Instituciones: 1Universidad Marista de Mérida, Escuela de Ingeniería, Mérida, Yucatán. México
2Instituto Politécnico Nacional, Centro de Investigación y de Estudios Avanzados, Mérida, Yucatán. México
Año:
Periodo: Ago
Volumen: 10
Número: 4
Paginación: 549-556
País: México
Idioma: Inglés
Tipo de documento: Artículo
Enfoque: Analítico, descriptivo
Resumen en español Se presenta el diseño y la fabricación de un calentador de sustratos con control de temperatura para preparar películas delgadas en un sistema de depósito de alto vacío. El calentador de sustratos fue elaborado usando vitrocerámica y una lámina de molibdeno como elemento calefactor. La energía aplicada y la temperatura del calentador de sustrato son controladas a través de una tarjeta controladora de potencia usando un microcontrolador programado con un algoritmo basado en un sistema de control proporcional-integral-derivativo. El sistema calentador/controlador propuesto fue evaluado a las temperaturas de 100, 200, 300 y 400 °C. El sistema proporciona una regulación de temperatura menor a ±0.5 °C para todas las temperaturas evaluadas. La aplicabilidad del calentador de sustratos se demostró depositando películas delgadas de oro sobre sustratos de vidrio calentados
Resumen en inglés A simple substrate heater and its temperature controller were designed and built in order to prepare thin films in a high vacuum deposition system. The substrate heater was elaborated with a glass-ceramic body and a molybdenum foil heater. The applied power and the temperature are regulated by a power controller board using a microcontroller programmed with a proportional-integrative-derivative algorithm. The heater/controller system was tested in a high vacuum deposition system and the results of its characterization at 100, 200, 300 and 400 °C are presented. A variation in temperature better than ± 0.5 °C was obtained for all the tested temperatures. An application of the substrate heater is demonstrated by evaporating gold thin films on heated glass substrates
Disciplinas: Ingeniería
Palabras clave: Ingeniería de materiales,
Calentadores de substratos,
Controladores de temperatura,
Películas delgadas,
Depósito de alto vacío
Keyword: Engineering,
Materials engineering,
Substrate heaters,
Temperature controllers,
Thin films,
High vacuum deposition
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