Modelando la evolución de estructuras de alta razón de aspecto sometidas a tratamientos térmicos de alta temperatura

MARCOS F. CASTEZ Y MARCOS A. MADRID

ROSARIO

Encuentro; V ENCUENTRO DE FÍSICA Y QUÍMICA DE SUPERFICIES; 2011

UNIVERSIDAD NACIONAL DE ROSARIO

En los últimos años, las transformaciones geométricas inducidas mediante tratamientos térmicos de alta temperatura han despertado un creciente interés en la industria de los semiconductores, con vistas a la fabricación de dispositivos. En el caso de sustratos en la micro/nano escala, el proceso de transporte de materia dominante es el de difusión superficial. Mediante simulaciones computacionales y cálculos analíticos basados en la teoría clásica de difusión superficial, en este trabajo exploramos los aspectos morfológicos y cinéticos del decaimiento de estructuras de alta razón de aspecto. Como resultado de este análisis encontramos una familia de soluciones (“sine-generated curves”) con parámetros dependientes del tiempo que nos permiten describir con excelente acuerdo la forma desarrollada por la interfaz en función del tiempo. De esta manera hemos encontrado un enfoque que permite predecir teóricamente las morfologías obtenidas mediante tratamientos térmicos de altas temperaturas para estructuras con alta razón de aspecto y que, por lo tanto, están fuera del alcance de los modelos tradicionales (lineales) de difusión superficial. Finalmente, discutiremos brevemente la aparición en diversos fenómenos naturales de morfologías que son muy similares a las encontradas en el contexto de los procesos de difusión superficial (como, por ejemplo, la forma típica de los meandros en ríos y la forma que adquiere una varilla elástica deformada).