Particulado en películas delgadas sintetizadas por PLD: estudio del tratamiento térmico de los blancos

SILVEYRA JM; CASTRO JA; CONDE GARRIDO JM; STUTZ E

Ciudad de Buenos Aires (virtual)

Congreso; Congreso Argentino y Latinoamericano de Ingeniería 2021 : CADI CLADI CAEDI 2021; 2021

Consejo Federal de Decanos de Ingeniería

La deposición de películas delgadas por ablación láser pulsada (pulsed laser deposition, PLD), tiene la gran ventaja, frente a otras técnicas, de lograr una transferencia estequiométrica del material del blanco hacia el sustrato, permitiendo la síntesis de películas de aleaciones a partir de un único blanco. La principal desventaja del PLD, es el particulado nanométrico que pueden presentar las películas depositadas y cuya magnitud depende diversos factores.En los últimos años, se ha demostrado la factibilidad de fabricar películas delgadas de vidrios calcogenuros a partir de aleaciones en bulk amorfas, previamente preparadas por la técnica de melt quenching. Pero el uso exclusivo de blancos en bulk plantea una serie de inconvenientes que atentan contra la eficiencia y eficacia del proceso.En este trabajo se exploró la factibilidad de fabricar películas delgadas del sistema AgGeSe -con aplicaciones en el área de sensores químicos- a partir de blancos en forma de pastillas conformadas por sinterizado, ya que mejoran la eficiencia y eficacia del proceso. Con este fin, se prepararon aleaciones a partir de elementos puros, que fueron posteriormente molidas, compactadas en forma de pastillas a 2,2 T/cm2 y tratadas térmicamente a distintas temperaturas durante 1 h. La estructura de estos blancos fue caracterizada por difracción de rayos X. El espesor y la calidad de las películas depositadas, caracterizada por la magnitud del particulado nanométrico presente, fueron analizados por microscopía electrónica de barrido.En concordancia con estudios previos, las películas fabricadas a partir de blancos sinterizados presentan un mayor particulado que las películas fabricadas a partir de blancos en bulk. Sin embargo, se demostró que la calidad de las primeras, mejora considerablemente con el aumento de la temperatura del tratamiento térmico, ya que la fracción del área cubierta por el particulado disminuye. Se encontró que la temperatura óptima del tratamiento térmico es de 570 K para la aleación Ge0,25Se0,75 y de 560 K para Ag25(Ge0,25Se0,75)75.