Caracterização de multicamadas TiO2/TiNxOy por tecnicas de difração de raios-X

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DATA DE PUBLICAÇÃO

2003

RESUMO

Técnicas de Difração de Raios-X foram utilizadas com o objetivo de caracterizar as propriedades mecânicas de filmes finos e multicamadas de TiO2 e TiNxOy, com diferentes espessuras, crescidas por deposição química de organometálicos em fase vapor a baixa pressão (LP-MOCVD) sobre substratos de Si(001) e Al2O3(012) (safira). Foram realizadas experiências com refletometria de raios-X e microscopia de força atômica para uma inicial caracterização estrutural das amostras. O mapeamento do ângulo de Bragg com a medida do raio de curvatura do substrato permitiu a determinção da natureza e valor das tensões mecânicas geradas pela deposição dos filmes finos sobre os substratos. Para filmes finos de TiO2 e TiNO foram determinados valores de tensão da ordem de 109 e 1010 N/m2 , para substratos de Si(001) e Al2 O3(012), respectivamente. Tensões compressivas (amostras sobresafira) e compressivas passando para trativas (amostras sobre silício) com o aumento da espessura foram determinadas. No entanto, usando o método desenvolvido baseado na difração múltipla de raios-X (DM), tensões trativas (filmes de TiO2) e compressivas (TiNO) foram obtidas para as mesmas amostras sobre Si. A DM permitiu mostrar que a interface do filme/substrato torna-se mais imperfeita com o aumento da espessura dos filmes de (TiO2 e TiNO) e alcançam um valor de saturação para filmes acima de 150 ° A. Além disso, a caracterização da primeira estrutura epitaxial TiO2/TiNxOy(dopagem-d) depositada sobre TiO2(110) confirmou o crescimento epitaxial da amostra com boa qualidade de interfaces, permitiu determinar a espessura das camadas de TiO2 (850 ° A) e mostrou boa perfeição cristalina (largura mosaico de 15") na interface estrutura/substrato

ASSUNTO(S)

filmes finos - propriedades mecanicas epitaxia raios x - difração cristais - crescimento

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