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Title: Influencia de la temperatura de recocido en las películas de Nitruro de tántalo (TaN) sobre la estructura y rugosidad
Advisor(s): Guevara Vera, Manuel Enrique
Issue Date: 2018
Institution: Universidad Nacional de Trujillo
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.
Note: ABSTRACT Thin films based on tantalum Ta and tantalum nitride TaN, are known for their excellent properties such as mechanical hardness, corrosion resistance and are used in a wide range of industrial, medicinal and hard materials coating applications. The objective of the present work was to determine if there is influence of the annealing temperature of thin films of TaN synthesized by magnetron sputtering with direct current on the structure and roughness. The films of Ta and TaN were deposited on silicon wafers (111) by the reactive magnetic sputtering technique with a direct current source, using a tantalum target, a mixture of argon and nitrogen gases and the films were synthesized at the temperature of 300 °C for a time of 10 minutes. Then the films were annealed in the range of 500 °C to 800 °C in a high vacuum oven in an Argon atmosphere every 100 °C for the time of 1 hour. The structure was evaluated with an X-ray diffractometer and the roughness with an atomic force microscope. The structure remains constant but the intensity of the characteristic diffraction peaks increases as the annealing temperature increases, the roughness increases from 0.0913 nm to 1.950 nm and the crystal size also increases from 39.91 Å to 73.10 Å as the annealing temperature increases. Thin films of TaN were obtained by the DC reactive magnetic spray technique and the structure did not change, however, the roughness increased as the annealing temperature increased due to the fact that the particles are in a weak quantum confinement which causes the increase of said size but it does not affect the crystalline ordering.
Discipline: Maestría en Ciencias Físicas
Grade or title grantor: Universidad Nacional de Trujillo.Escuela de Posgrado
Grade or title: Maestro en Ciencias Físicas
Register date: 26-Feb-2019



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