Difusión de nitrógeno en la superficie de Cu(001)

LUCILA CRISTINA,; LILIANA GÓMEZ, RICARDO VIDAL Y JULIO FERRÓN

Rosario, Santa Fe

Congreso; 94a Reunión Nacional de la Asociación Física Argentina; 2009

El nitruro de cobre (Cu3N) es un material de interés tecnológico debido principalmente a su potencial aplicación en el desarrollo de dispositivos ópticos de grabación única (WORM: write-once optical recording media) [T. Nosaka, et.al., Appl. Surf. Sci. 169-170 (2001) 358] . Presenta la ventaja de que se puede obtener con relativa facilidad por diferentes métodos y sobre diferentes substratos. Uno de estos métodos, el bombardeo iónico con N2 a baja energía seguido de un recocido suave, presenta el interés adicional de generar nanoestructuras autoorganizadas [F. M. Leibsle, et.al., Phys. Rev. B 47 (1993) 15865]. En este trabajo estudiamos el proceso de formación de compuestos de N-Cu por bombardeo iónico en Cu(001) seguido de recocido térmico. El énfasis está puesto en el estudio de la difusión activada térmicamente. Combinamos el análisis por espectroscopia de electrones Auger (AES), de la evolución de muestras implantadas a diferentes energías y recocidas a diferentes temperaturas, con el análisis en profundidad por decapado iónico. Encontramos que para temperaturas mayores de 200ºC la señal de N en la superficie aumenta. Para temperaturas superiores a 400ºC la señal de N aumenta inicialmente, para luego comenzar a disminuir hasta la completa desaparición del N superficial. La combinación de los perfiles de profundidad y simulaciones utilizando programas de Monte Carlo cinético y basados en potenciales de Tersoff [J. Tersoff, Phys. Rev. Lett. 56, 632 (1986)] nos permiten determinar que el N difunde en forma preferencial hacia la superficie, en donde el compuesto formado se descompone.Cu3N) es un material de interés tecnológico debido principalmente a su potencial aplicación en el desarrollo de dispositivos ópticos de grabación única (WORM: write-once optical recording media) [T. Nosaka, et.al., Appl. Surf. Sci. 169-170 (2001) 358] . Presenta la ventaja de que se puede obtener con relativa facilidad por diferentes métodos y sobre diferentes substratos. Uno de estos métodos, el bombardeo iónico con N2 a baja energía seguido de un recocido suave, presenta el interés adicional de generar nanoestructuras autoorganizadas [F. M. Leibsle, et.al., Phys. Rev. B 47 (1993) 15865]. En este trabajo estudiamos el proceso de formación de compuestos de N-Cu por bombardeo iónico en Cu(001) seguido de recocido térmico. El énfasis está puesto en el estudio de la difusión activada térmicamente. Combinamos el análisis por espectroscopia de electrones Auger (AES), de la evolución de muestras implantadas a diferentes energías y recocidas a diferentes temperaturas, con el análisis en profundidad por decapado iónico. Encontramos que para temperaturas mayores de 200ºC la señal de N en la superficie aumenta. Para temperaturas superiores a 400ºC la señal de N aumenta inicialmente, para luego comenzar a disminuir hasta la completa desaparición del N superficial. La combinación de los perfiles de profundidad y simulaciones utilizando programas de Monte Carlo cinético y basados en potenciales de Tersoff [J. Tersoff, Phys. Rev. Lett. 56, 632 (1986)] nos permiten determinar que el N difunde en forma preferencial hacia la superficie, en donde el compuesto formado se descompone.