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http://cicese.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1007/3448| Caracterización de la microestructura de películas delgadas metálicas por microscopía electrónica de barrido por efecto túnel | |
| José Valenzuela Benavides | |
| Leonardo Morales De La Garza | |
| Acceso Abierto | |
| Atribución | |
| Películas delgadas metálicas | |
| Se describen los estudios realizados por la técnica de Microscopía de Tunelamiento Electrónico de Barrido (STM) para la caracterización de películas delgadas metálicas. Primeramente se presenta una introducción sobre el microscopio de tunelamiento y su principio de operación, así como un breve repaso de las teorías que se han construido para explicar su funcionamiento y la obtención de resolución atómica. El primer estudio efectuado es del sistema Au/mica, del cual se realizaron depósitos por evaporac1on a difererites temperaturas del sustrato. Se comprobó la fuerte dependencia del tamaño de los cristalitos con la temperatura del sustrato. Del sistema Pt/grafito, se estudiaron películas evaporadas del orden de fracciones de monocapa y el efecto que tiene el horneado en la morfología de las mismas, no econtrándose efecto alguno en la distribución de tamaño de partículas, cuando menos para los espesores estudiados. Estos resultados son congruentes con el comportamiento esperado en películas delgadas y su dependencia con los diversos factores que intervienen en su crecimiento. En estas películas, se detectaron en la superficie de grafito y alrededor de las partículas de Pt, lo que se conoce como superestructuras electrónicas. Se caracterizan por ser una modulación en la densidad de carga superficial con una periodicidad de (v'3xv'3)R30 ° con respecto a_ la red del grafito y que decaen conforme aumenta la distancia al cúmulo. Para simular teóricamente estas estructuras, se presenta un modelo generalizado basado en la hipótesis de que se trata de un fenómeno de interferencia, sugerido originalmente por Mizes y Foster [Science, 244 (1989), 559) y simplificado por Shedd y Russell [Surf.Sci., 266 (1992),259]. Un resultado importante de este trabajo, es el poder simular superestructuras más complejas que han sido reportadas en la literatura, y proporcionar argumentos para afirmar que éstas se deben a un efecto puramente electrónico y no corresponden a una reconstrucción de la superficie. Como trabajo complementario, se diseñaron y construyeron diversos equipos auxiliares de caracter electrónico y mecánico para la preparación de muestras, así como la programación requerida para la digitalización y procesamiento de 1magenes del microscopio. Además, se inició la construcción (en proceso) de un microscopio de tunelamiento para ultra alto vacío. Scanning Tunneling Microscopy (STM) studies of the microstructure of thin metallic films is presented. First, an introduction to the tunneling microscope and it's principle of operation is described, together with a brief review of recent theories developed to explain the achievement of atomic resolution. The first study concern the Au/mica system, of which several deposi tions a t different substrate temperatures where made. A strong dependence of the cristallites size on the substrate temperature was observed. Of the Pt/graphite system, films with fraction of a monolayer where prepared to study the effect of annealing. No noticeable change was observed on the particle size distribution, at least for the thicknesses involved. These results are in general agreement with the expected behavior of thin films and their dependence on growth parameters. On the graphi te surface, particularly around Pt particles, electronic superstructures · where detected. They are characterized as a modulation of the surface charge density with a (Y3xv3) periodicity and rotated 30 with respect to the graphite lattice, and decay as the distance to the particle is increased. In order to simulate this superstructures, a generalized model is presented, based on the hypothesis of an interference phenomena original ly proposed by Mizes and Foster [ Science, 244 ( 1989), 559) and simplified by Shedd and Russell [Surf.Sci., 266 (1992), 259). An important result of this work is that we can simulate many of the complex superstructures reported in the literature, and present arguments that the superstructures are only due to an electronic effect, and do not correspond to a surface reconstruction. As complementary work, the design and construction of auxiliary equipment of electronic and mechanical nature was undertaken for sample preparation, as well as the necessary software for acquisition and processing of STM images. Moreover, the design and construction of an STM for ultra high vacuum studies was initiated. | |
| CICESE | |
| 1995 | |
| Tesis de doctorado | |
| Español | |
| Valenzuela Benavides, J. 1995.Caracterización de la microestructura de películas delgadas metálicas por microscopía electrónica de barrido por efecto túnel. Tesis de Doctorado en Ciencias. Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada, Baja California. 121 pp. | |
| OTRAS ESPECIALIDADES FÍSICAS | |
| Aparece en las colecciones: | Tesis - Física de Materiales |
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