Estudio de propiedades físicas de capas de AlN y multicapas de AlN/Mn obtenidas por Magnetrón Sputtering

Las capas de nitruro de aluminio (AlN) y las multicapas de (AlN/Mn) fueron crecidas por pulverización catódica asistida por campo magnético sobre substratos de silicio orientado (100) y vidrio en una atmósfera mixta de Ar + N2, variando la temperatura de substrato (450°C ≤ Tc ≤ 600°C), con el fin de...

Full description

Autores:
Bernal Correa, Roberto Andrés
Tipo de recurso:
Fecha de publicación:
2011
Institución:
Universidad Nacional de Colombia
Repositorio:
Universidad Nacional de Colombia
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:repositorio.unal.edu.co:unal/9081
Acceso en línea:
https://repositorio.unal.edu.co/handle/unal/9081
http://bdigital.unal.edu.co/5882/
Palabra clave:
53 Física / Physics
Multicapas
Nitruro de aluminio
Magnetrón Sputtering
Modos vibracionales
Rayos-X // Multilayers
Aluminum nitride
Sputtering
Vibrational modes
X-ray.
Rights
openAccess
License
Atribución-NoComercial 4.0 Internacional
Description
Summary:Las capas de nitruro de aluminio (AlN) y las multicapas de (AlN/Mn) fueron crecidas por pulverización catódica asistida por campo magnético sobre substratos de silicio orientado (100) y vidrio en una atmósfera mixta de Ar + N2, variando la temperatura de substrato (450°C ≤ Tc ≤ 600°C), con el fin de correlacionarla con la micro-estructura, la composición y los modos vibracionales. El proceso de deposición se realizó manteniendo constante la potencia de la fuente r.f en 150 W. Posteriormente las películas fueron sometidas a un tratamiento térmico en una atmosfera controlada de nitrógeno, lo que permitió obtener un transición de fase de tipo estructural en este material. La caracterización morfológica del material fue realizada por microscopia electrónica de barrido y microscopia de fuerza atómica con el fin de determinar la orientación preferencial y rugosidad de las capas. Con la técnica de rayos-X se logro determinar la estructura del material y además calcular valores de tamaño de cristalito, microestrés y parámetro de red. Los modos vibracionales se obtuvieron a partir de medidas de infrarrojo con transformada de Fourier (FTIR) en los modos de Reflectancia Difusa (RD) y Reflectancia Total Atenuada (RTA), y por medio de microscopia Raman donde se observaron modos E1(TO), A1(LO) y E1(LO) característicos del de AlN y modos asociados a clústeres de oxigeno y nitrógeno en diferentes configuraciones vibracionales, que fueron comparadas con cálculos teóricos. El análisis fue realizado a partir de medidas de análisis elemental mediante EDS. Las multicapas de AlN/Mn fueron caracterizadas por medio de microscopía Raman, lo que permitió determinar el modo local de vibración debido al Mn (LVM), además de los modos característicos del AlN. Las propiedades magnéticas del material se determinaron a partir de medidas de magnetometría de muestra vibrante (VSM) en función del campo magnético y de temperatura, determinando un comportamiento ferro-magnético del material y la ausencia de transiciones de fase por debajo de la temperatura ambiente (Texto tomado de la fuente)