Thin films of Ti-Al-Cr-N were deposited onto glass substrates by means of the reactive magnetron co-sputtering of pure Cr and TiAl alloy targets in an atmosphere of Ar and N2. This investigation was carried out by adjusting the Cr-target power in order to increase the Cr amount in the films. The crystal structure of the films was investigated via X-ray diffraction (XRD). The elemental composition of the coatings was determined using Auger electron spectroscopy (AES). The electrical resistivity was measured using the four-point probe method, and the optical properties were characterized via ultraviolet/visible (UV/Vis) spectroscopy. The experimental results showed that, with a Cr concentration between 0 at% and 11.6 at%, a transition between phases from a single-phase hexagonal wurtzite-type structure to a single-phase cubic NaCl-type structure took place. The addition of Cr increased the crystallite size and, with it, the roughness of the coatings. All of the coatings exhibited an ohmic behavior at room temperature, and their surface electrical resistivity decreased from 490.1 ± 43.4 Ωcm to 1.5 ± 0.1 Ωcm as the chromium concentration increased. The transmittance of the coatings decreased, and the optical band gap (Egap) went from 3.5 eV to 2.3 eV with the addition of Cr. These electrical and optical properties have not been previously reported for these films.

Películas delgadas de ZrTiSiNiN fueron depositadas sobre sustratos de vidrio y silicio mediante co-sputtering reactivo con magnetrón usando blancos de Ti5Si2, Zr. En esta investigación se varío el contenido de Ni en los recubrimientos mediante la adición de cubos de Ni ubicados sobre el blanco de Zr. La morfología superficial, la estructura cristalina y el espesor de las películas fueron evaluadas mediante microscopía electrónica de barrido (SEM), difracción de rayos X (XRD) e interferometría respectivamente. La resistividad eléctrica se midió mediante el método de cuatro puntas y sus propiedades ópticas se caracterizaron por espectroscopía ultravioleta / visible (UV/Vis). Con base en los resultados de XRD se observó que el Níquel actúa como refinador de grano al lograr disminuir el tamaño de cristalito de 27 nm hasta 15 nm cuando la concentración de Níquel aumenta de 0 at% a 6,8 at%. Tanto la resistividad eléctrica y el “band gap” óptico de los recubrimientos aumentaron con la disminución del tamaño del cristalito como resultado del aumento de la densidad de límites de grano y del efecto de confinamiento cuántico.