PULSED LASER DEPOSITION OF PbTe UNDER MONOPULSE AND MULTIPULSE REGIME

M. L. MARTINEZ RICCI; F. C. ALVIRA; F. VIDELA; L. PONCE CABRERA; Y. PEÑALOZA MENDOZA

Bucaramanga

Conferencia; XV Encuentro Nacional de Optica y VI Conferencia Andina y del Caribe en Optica y sus Aplicaciones; 2017

Universidad Industrial de Santander

La técnica deposición laser pulsada (PLD porsus siglas en inglés) es utilizada para fabricar nanocapas de distintos tiposde materiales. PLD emplea láseres de alta energía y corta duración temporalpara ablacionar material de una superficie y depositarlo en el substrato sobreel que se crecen las nanocapas. El material ablacionado está compuesto deespecies neutras, iones y electrones, es eléctricamente neutro, este conjuntode partículas cargadas eléctricamente neutras se conoce como plasma. Una vezgenerado este plasma se expande rápidamente (típicamente alcanza velocidades de106 cm s-1 en alto vacio). Normalmente la técnica PLD utilizaláseres que emiten pulsos que duran una decena de nanosegundos y cientos de mJde energía. Una desventaja que tiene el empleo de esta fuente de excitación esla denominada ablación selectiva que puede inducir a que la capa formada seenriquezca en algún componente respecto del material blanco y que de esta formase vea alterada la estequiometria.Recientemente han aparecido en la literaturaalgunas publicaciones que emplean láseres Nd:YAG con Q-Switch pasivos(absorbentes saturables), esta tecnología proporciona múltiples pulsos laser dedecenas de nanosegundos separados unos pocos microsegundos. Generalmente estetipo de dispositivos se basan en cristales de Cr4+:YAG. La tecnología deq-switch pasivo puede ser interesante para aplicar a la técnica PLD como mediopara evitar la ablación selectiva.El PbTe es un material termoeléctrico conpotencial aplicación en generación de energía, enfriado y sensado térmico.Algunos trabajos recientes han demostrado que los calcogenuros de plomo conband gap estrechos y estructura cubica centrada en las caras son un materialpromisorio para aplicaciones termoeléctricas. El PbTe es un semiconductor delos grupos IV-VI con una estructura cristalina similar a la sal de roca y unband gap estrecho (Eg= 0,32 eV). Según pudimos comprobar en la literatura, nose registran crecimientos de nanocapas de PbTe por PLD empleando comoexcitación un láser de nanosegundos que emite multipulsos. Por lo tanto, elobjetivo de nuestro trabajo es mostrar la factibilidad de depositar capas dePbTe de espesor nanométricos empleando un láser de nanosegundos multipulso ycomparar los regímenes de deposición multipulso y monopulso. Las nanocapasgeneradas se caracterizaron empleando EDS, SEM, AFM, XRD y elipsometria óptica.