Instrumentation and control of an aerosol-assisted chemical vapor deposition system (AACVD)
Instrumentación y control de un sistema de depósito químico de vapor asistido por aerosol (AACVD)
DOI:
https://doi.org/10.15446/dyna.v86n210.77344Palabras clave:
Instrumentation and Control, Aerosol-Assisted Chemical Vapor Deposition, Implementation of spray system (en)Instrumentación y control, Deposito Quimico de Vapor Asistido por Aerosol, Implementación de un sistema de aspersión (es)
Descargas
Aerosol-assisted chemical vapor deposition (AACVD) is a technique implicates the atomization of a precursor solution into fine droplets which are dragged by a hot air flow throughout mobile nozzle unto heated reaction zone where occurring chemical reactions. In this work, implementation of the mechanical, electrical and electronic components for AACVD in descriptive way is presented. Equipment and experimental methods implemented are described, together to the automatization criteria of nozzle, temperature control of the heating plate and nebulizing system. The flowchart, the logic sequence of the speed control programming and statistical analysis of the nozzle displacement control were completed and checked, therefore an adequate link between the diverse components via Arduino with the design and automatization criteria was achieved. Finally, we conclude that the criteria and automatization process used permitted successfully to make uniform and reproducible coatings.
La deposición química de vapor asistida por aerosol (AACVD) es una técnica que implica la atomización de una solución precursora en gotas finas que son arrastradas por un flujo de aire caliente a través de la boquilla móvil a la zona de reacción calentada donde ocurren reacciones químicas. En este trabajo, se presenta la implementación de los componentes mecánicos, eléctricos y electrónicos para AACVD de manera descriptiva. El equipo y los métodos experimentales implementados se describen, junto con los criterios de automatización de la boquilla, el control de temperatura de la placa de calentamiento y el sistema de nebulización. El diagrama de flujo, la secuencia lógica de la programación de control de velocidad y el análisis estadístico del control de desplazamiento de la boquilla se completaron y verificaron, por lo que se logró un enlace adecuado entre los diversos componentes a través de Arduino con el diseño y los criterios de automatización. Finalmente, concluimos que los criterios y el proceso de automatización utilizados permitieron con éxito la fabricación de recubrimientos uniformes y reproducibles.
Referencias
Monárrez, B., Amézaga, P., Sáenz, A., Pizá, P., Antúnez, W. and Miki, M., Synthesis and characterization of composite Fe-Ti oxides nanoparticles with high surface area obtained via AACVD, Ceramics International, 44(6), pp. 6990-6996, 2018. DOI: 10.1016/j.ceramint.2018.01.132
Monárrez, B.E., Amézaga, P., Hernández, P.G., Antúnez, W., Leyva, C. and Miki, M., Theoretical and experimental analysis of the aerosol assisted CVD synthesis of magnetite hollow nanoparticles, Journal of Alloys and Compounds, 615(1), pp. S328-S334, 2014. DOI: 10.1016/j.jallcom.2014.02.028
Lim, S., Huang, N., Lim, H. and Mazhar, M., Aerosol assisted chemical vapor deposited (AACVD) the TiO2 thin film as a compact layer for the dye-sensitised solar cell, Ceramics International, 40(6), pp. 8045-8052, 2014. DOI: 10.1016/j.ceramint.2013.12.15
Sagua, J.S., Wijayantha, K.G.U. and Tahir, A.A., The pseudocapacitive nature of CoFe2O4 thin films, Electrochimica Acta, 246(20), pp. 870-878, 2017. DOI: 10.1016/j.electacta.2017.06.110
Pizá-Ruiz, P., Sáenz-Trevizo, A., Verde-Gómez, Y., Amézaga-Madrid, P. and Miki-Yoshida, M., Delafossite CuFeO2 thin films via aerosol assisted CVD: synthesis and characterization, Ceramics International, 45(1), pp. 1156-1162, 2019. DOI: 10.1016/j.ceramint.2018.09.298
Telco Intercontinental Corp. High Torque Stepper NEMA 17 -Data Manual. [online]. [accessed: November 19thof 2018]. Available at: http://www.telcointercon.com/product/high-torque-stepper.
SONAER Ultrasonic. Ultrasonic Nebulizer Model 241VM Operating Instructions. [online]. [accessed: November 19thof 2018]. Available at: https://www.sonozap.com/241TM_VM.PDF
OMEGA Engineering Inc. Ceramic Heater Plates CRHF-121250/230. [online]. [accessed: November 19thof 2018]. Available at: https://es.omega.com/pptst/CRHP_CRHF.html
Arduino© 2018. Language reference. [online]. [accessed: November 19thof 2018]. Available at: https://www.arduino.cc/reference/en/
OMEGA Engineering Inc. 1/16 DIN Ramp/Soak Controllers CN7800 Series, OMEGA Engineering aSPECURIS Company, Manchester, M44 5BD, United Kingdom. Disponible en: https://www.omega.com/manuals/manualpdf/M4437.pdf
Maximum Electronic Co. MC-5 Series Microprocessor Temperature Controller. [online]. [accessed: November 19thof 2018]. Available at: http://www.maxthermo.com/ENG/upload/file/MC_5x38_Catalog.pdf
Hincapié, J.M., Castrillón, E.Y., Olarte, W., Dorantes, R.J. and Cruz, B., Statistical study of the variable speed of an AACVD device implemented in the UTP. IX International Congress of Physics Engineering, Azcapotzalco, México, 2018
Cómo citar
IEEE
ACM
ACS
APA
ABNT
Chicago
Harvard
MLA
Turabian
Vancouver
Descargar cita
CrossRef Cited-by
1. D.A. Vázquez-Vargas, O. Solís-Canto, P. Amézaga-Madrid. (2025). Fabrication and optimization of functional electrodes via FIB structuring and AACVD-based semiconductor deposition. MethodsX, 15, p.103683. https://doi.org/10.1016/j.mex.2025.103683.
2. J.I. Montes-Monsalve, L. A. Florez, L. M. Mósquera, R. Dorantes-Rodriguez, B. Cruz-Muñoz. (2020). Influence of the variation of the experimental conditions when obtaining the TiO2 antireflective thin film. Journal of Physics: Conference Series, 1541(1), p.012008. https://doi.org/10.1088/1742-6596/1541/1/012008.
Dimensions
PlumX
Visitas a la página del resumen del artículo
Descargas
Licencia
Derechos de autor 2019 DYNA

Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0.
El autor o autores de un artículo aceptado para publicación en cualquiera de las revistas editadas por la facultad de Minas cederán la totalidad de los derechos patrimoniales a la Universidad Nacional de Colombia de manera gratuita, dentro de los cuáles se incluyen: el derecho a editar, publicar, reproducir y distribuir tanto en medios impresos como digitales, además de incluir en artículo en índices internacionales y/o bases de datos, de igual manera, se faculta a la editorial para utilizar las imágenes, tablas y/o cualquier material gráfico presentado en el artículo para el diseño de carátulas o posters de la misma revista.




