Statistical study of the variable speed of an AACVD device implemented in the UTP

Abstract

The spray assisted chemical vapor deposition (AACVD) technique is used to make thin film growth through the spraying of a precursor solution in the form of droplets, by means of a nozzle moving horizontally along the substrate. One of the most influential variables in the growth of the films is the speed with which the nozzle moves, since the deposition uniformity depends on this, which is directly related to the different physical properties of the coating. This paper briefly shows the electronic control built for the manipulation of this variable and a statistical study is presented that allowed to determine that the experimental speed presents oscillations less than 10% with respect to the programmed value. In addition, comparative transmittance spectra are shown where the reproducibility and repeatability of the coatings manufactured with the AACVD equipment built in the UTP is observed.

Instrumentation and control of an aerosol-assisted chemical vapor deposition system (AACVD)

“…In order to verify the correct functioning of the AACVD equipment, several tests were carried out to study the homogeneity and reproducibility of different coatings (titanium dioxide, aluminum oxide and nickel oxide) evaluating the results by means of transmittance and reflectance spectra. A previous publication presents the transmittance spectra of titanium dioxide coatings taken in different zones of the same coating (homogeneity), and verifies the reproducibility of coatings deposited under the same conditions at different times [12]. Fig.…”

“…When the user enters a programmed speed of 1.000 cm/min, the nozzle moves to 1.069 cm/min ± 0.024 cm/min and if you enter a speed of 0.200 cm/min, the nozzle moves to 0.212 cm/min ± 0.002 cm/min. The experimental details that were carried out to obtain these values are presented in a previous work [12]. In other words, a margin of error of less than 10% was calculated for the speed range under consideration.…”

Construcción e implementación de equipos de depósito químico usando las técnicas: Depósito químico de vapor asistido por aerosol (AACVD) y Sol –Gel por inmersión

“…Fuente: (Hincapie, Castrillon, Olarte, Dorantes, & Muñoz, 2019) A partir de los datos de la Tabla 2.2, aplicando la ecuación (2.2) se calculó la velocidad promedio para cada punto, mientras que el error se calculó con la diferencia entre los valores teóricos y los experimentales, donde estos resultados se presentan en las primeras 3 columnas de la Tabla 2.3. En la cuarta columna de la misma tabla se escribe el valor del error máximo permitido (como se mencionó inicialmente del 10 %).…”

“…En las dos últimas columnas se escribe el factor de cobertura y la incertidumbre expandida calculados para cada una de las velocidades. Las consideraciones experimentales, los aportes aleatorios que contribuyen en el error de la medición y cada uno de los cálculos realizados se pueden analizar en el artículo titulado Statistical study of the variable speed of an AACVD device implemented (Hincapie, Castrillon, Olarte, Dorantes, & Muñoz, 2019). Para realizar la medición del tiempo se empleó un cronómetro digital CASIO modelo Hs-80tw-1df 100 con resolución de 0.001 s y un error máximo permitido del 1 % de la medición.…”

“…Fuente: (Hincapie, Castrillon, Olarte, Dorantes, & Muñoz, 2019) Analizando los resultados presentados en la Tabla 2.3, se concluye que el comportamiento del error absoluto se encuentra dentro de los límites del error máximo permitido (10 %) con un nivel de confianza del 95 %. Además, se observa como este error disminuye a medida que se empleen valores menores de velocidad de la tobera.…”