Influencia de la temperatura de recocido en las películas de Nitruro de tántalo (TaN) sobre la estructura y rugosidad

Abstract

RESUMEN Las películas delgadas basadas en tántalo-Ta y nitruro de tántalo-TaN, son conocidas por sus excelentes propiedades como dureza mecánica, resistencia a la corrosión y son empleadas en un amplio rango de aplicaciones industriales, medicinales y recubrimientos duros de materiales. El objetivo del presente trabajo fue determinar la influencia de la temperatura de recocido de películas delgadas de TaN sintetizadas en la estructura y rugosidad. Se depositaron las películas de Ta y TaN sobre obleas de silicio (111) por la técnica de pulverización magnética reactiva con una fuente de corriente continua, usando un blanco de tántalo, una mezcla de gases de argón y nitrógeno y se sintetizo las películas a la temperatura de 300 °C durante un tiempo de 10 minutos. Luego las películas fueron recocidas en el rango de 500 °C a 800 °C en un horno de alto vacío en una atmósfera de Argón cada 100 °C por el tiempo de 1 hora. Se evaluó la estructura con un difractometro de rayos X y la rugosidad con un microscopio de fuerza atómica. La estructura permanece constante pero la intensidad de los picos de difracción característicos aumenta conforme se incrementa la temperatura de recocido, la rugosidad aumenta de 0.0913 nm a 1.950 nm y el tamaño del cristal también aumenta de 39.91 Å a 73.10 Å conforme aumenta la temperatura de recocido. Se obtuvieron películas delgadas de TaN por la técnica de pulverización magnética reactiva DC y la estructura no varió en cambio la rugosidad aumento conforme aumento la temperatura de recocido debido a que las partículas se encuentran en un confinamiento cuántico débil lo que causa el aumento de dicho tamaño pero no afecta el ordenamiento cristalino.