INVESTIGADOR(ES) PRINCIPAL(ES):

Deisy Ramírez Vinasco

0 horas

CODIGO CIE

E6-11-5

Henry Riascos Landazuri

Tutor

0 Horas

TIPO DE CONVOCATORIA

2010. Septima Convocatoria

TIPO DE PROYECTO

Investigación Aplicada

OBJETIVO(S)

General: Estudiar la influencia de los parámetros de crecimiento (temperatura del sustrato, presión del gas de trabajo) en las propiedades estructurales y ferromagnéticas de películas delgadas de Zn1-xMnxO obtenidas mediante la técnica de ablación láser. Específicos: - Producir películas delgadas de Zn1-xMnxO con dopaje de 5% at mediante la técnica de ablación láser. - Identificar un rango de temperatura de sustrato y de presión adecuado para el crecimiento de las películas. - Determinar las propiedades estructurales, morfológicas y magnéticas de las películas de Zn1-xMnxO. - Publicar los resultados, en eventos de materiales y en revistas seriadas.

RESUMEN

Este proyecto consistió en la síntesis y caracterización de películas delgadas de Oxido de Zinc dopado con Manganeso (ZnMnO) depositadas mediante la técnica de Ablación Láser. El ZnMnO es un material que hace parte de la familia de los Semiconductores Magnéticos Diluidos (SMD). Los SMD se caracterizan por incorporar metales de transición, tales como Mn, Co, dentro de compuestos semiconductores convencionales con el fin de lograr materiales en los que las propiedades magnéticas y de transporte estén acopladas, de manera que el estado de imanación del material modifique las propiedades de transporte, lo que permitiría desarrollar dispositivos más rápidos, eficaces y con menor consumo de energía. Actualmente estos materiales son de gran interés gracias a su potencial aplicación en dispositivos de almacenamiento masivo ó espintrónica. En el presente trabajo, se presenta la influencia de la presión del gas ambiente y de la temperatura en el sustrato sobre las propiedades estructurales, morfológicas, mecánicas y magnéticas de las películas delgadas de Oxido de Zinc dopado con Manganeso depositadas mediante la técnica de Ablación Láser. Para la síntesis de las películas delgadas se uso un blanco de ZnO dopado con 5% wt de Mn, sustratos de silicio (100) y un láser Nd:YAG con longitud de onda 1064 nm. El análisis estructural por difracción de rayos x indica que las películas son cristalinas, con orientación preferencial en el eje c. No se observó presencia de Mn u otras fases, indicando que estos atómos se incorporaron en la red del ZnO conservando la estructura wurtzita. La caracterización morfológica realizada por Microscopía de Fuerza Atómica muestra superficies compuestas por granos de tamaños similares. El tamaño de grano disminuyo con el aumento de la presión del gas ambiente e incrementa con el aumento de la temperatura del sustrato. Los valores de rugosidad son similares y no presentan grandes variaciones con el cambio en la presión de oxígeno y en la temperatura del sustrato. Las medidas de magnetización en función del campo magnético muestran que pese a que las películas depositadas bajo diferentes presiones del gas de O2 y temperatura ambiente fueron de buena calidad estructural, éstas no muestran comportamiento ferromagnético. Las medidas de magnetización en función del campo magnético y la temperatura, indican que la película depositada a temperatura de sustrato de 400°C y presión de 46 mTorr presenta ordenamiento ferromagnético a temperatura ambiente (300 K) y baja temperatura (5 K).

ESTADO

Concluido

FECHA DE INICIO

21/01/2011

FECHA DE FINALIZACION

21/01/2012

PRODUCTOS

Efecto de la presión de O2 en la formación de películas delgadas de ZnMnO crecidas por Ablación Láser

Ponencia en evento especializado