Low cost instrumentation for spin-coating deposition of thin films in an undergraduate aboratory

• Autores: Ramón Gómez Aguilar, Jaime Ortíz-López
• Localización: Latin-American Journal of Physics Education, ISSN-e 1870-9095, Vol. 5, Nº. 2, 2011
• Idioma: inglés
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• Resumen
  • español

    Se describe la implementación de un sistema de bajo costo spin-coating para depositar películas delgadas de materiales disueltos en un solvente volátil. El sistema puede ser fácilmente construido con el conocimiento interdisciplinario de la mecánica, mecánica de fluidos y la electrónica a nivel de pregrado. El sistema permite la deposición de capas delgadas de hasta 5cm2 de área y es construido de un motor comercial de DVD y un circuito electrónico diseñado para controlar la velocidad de giro y tiempo de giro de hasta 10.000rpm y 60seg, respectivamente. En nuestro diseño, ambas variables se pueden ajustar manualmente a través de un arreglo de micro interruptores y un varistor. Para ilustrar el uso de nuestro sistema de spin-coating, fueron preparadas películas de MDMO-PPV conjugando polímeros a partir de soluciones en clorobenceno y tetrahidrofurano y sus propiedades de absorción óptica y propiedades fotoluminiscencia son analizadas y discutidas.

  • English

    We describe the implementation of an inexpensive spin-coating system to deposit thin films of materials dissolved in a volatile solvent. The system can be easily built with interdisciplinary knowledge of mechanics, fluid mechanics and electronics at undergraduate level. The system allows the deposition of thin films of up to 5cm2 in area and is constructed from a commercial DVD player drive motor and an electronic circuit designed to control the spinning speed and spinning time up to 10,000rpm and 60seg, respectively. In our design, both variables can be adjusted manually through an array of micro push button switches and a varistor. To illustrate the use of our spin-coating system, were prepared films of MDMO-PPV conjugated polymer from solutions in chlorobenzene and tetrahydrofuran and their optical absorption and photoluminescence properties are analyzed and discussed.