Morphological evolution of pulsed laser deposited ZrO2 thin films

Morphological evolution of ZrO2 thin films deposited during pulsed laser deposition of Zr in O2 atmosphere has been experimentally studied at two different film deposition temperatures, 300 and 873 K. The roughness exponent, , the growth exponent, , the coarsening exponent, 1/z, and the exponent defining the evolution of the characteristic wavelength of the surface, p, for depositions at 300 K amounted to = 1.00.1, = 0.40.1, 1/z= 0.340.03, and p= 0.490.03, whereas for depositions carried out at 873 K amounted to = 0.30.3, = 0.40.2, and 1/z= 0.00.2. Experimental error becomes important due to the flat morphology of the films inherent to the deposition technique. The change in the surface topography with the film temperature has been studied with the help of a simple Monte Carlo model which indicates the existence of two different growth regimes: a shadowing dominated growth, occurring at low temperatures, characterized by calculated values = 1.000.04, = 0.500.04, p= 0.460.01, and 1/z= 0.350.02 and a diffusion dominated growth that takes place at high temperatures as well as at low deposition rates, characterized by calculated values = 0.150.08, = 0.330.04, and 1/z= 0.330.07. The good agreement obtained between the experimental and simulated parameters is discussed within the frame of the general characteristics of the deposition method.Universidad Nacional Autónoma de México-PAPIIT-IN107808Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología de México-CONACyT-50203-FMinisterio de Ciencia, Innovación y Universidades de España-MAT 2007-65764, PIE 200960I132 y CONSOLIDER INGENIO 2010-CSD2008-00023Junta de Andalucía-TEP2275 y P07-FQM-0329

Influence of deposition temperature on the structural and morphological properties of Be3N2 thin films grown by reactive laser ablation

CONACY

Caracterización de películas delgadas de nitruro de aluminio (AlN) fabricadas por la técnica de erosión iónica

Se utilizó la técnica de erosión iónica reactiva para fabricar un conjunto de películas delgadas de nitruro de aluminio (AlN) a temperatura ambiente. Las muestras se analizaron por medio de difracción de rayos X y de espectroscopia de fotoemisión de electrones (XPS: X-ray photoemission spectroscopy) para analizar sus propiedades estructurales y electrónicas, respectivamente. Dependiendo de las condiciones experimentales de depósito, las películas presentan crecimiento policristalino de microestructura hexagonal (tipo wurzita, simetría P63m3) o cúbica (tipo zincblenda, simetría Fm3m). Durante el depósito, el oxígeno compite con el nitrógeno en términos energéticos para enlazarse con el aluminio, tal como lo sugiere el análisis por XPS. Asimismo, el oxígeno puede inducir en las muestras un grado de crecimiento amorfo

Correlation Between Stoichiometry of NbxNy Coatings Produced by DC Magnetron Sputtering with Electrical Conductivity and the Hall Coefficient

Non-stoichiometric NbxNy coatings, produced in a reactive sputtering process, were analyzed on the basis of their chemical composition (specifically, nitrogen concentration) and its relationship with electrical conductivity. The chemical composition and bonding configuration were examined using X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), revealing Nb–N bonds. The stoichiometry variation dependence on the N2 flow was also analyzed, using Auger electron spectroscopy (AES). Without exposing the samples to air, a normal behavior was observed; meaning that the nitrogen concentration in the coatings increased, with an increase in N2 flow. The electrical properties were evaluated and their relationship with nitrogen content in the films was analyzed. The highest conductivity value for all studied samples was observed for the sub-stoichiometric film, NbN0.32, which also exhibited a positive Hall coefficient. It indicated that the conduction was mainly dominated by hole-type carriers. High conductivity at lower nitrogen content was attributed to the fact that, at a low concentration of nitrogen, the effect of impurities, acting as dispersion points for electrons, was lower, increasing the relaxation time. As the main conclusion, the Ar/N2 flow ratio strongly influenced the coatings of stoichiometry and then, this stoichiometry affected, to a great extent, the electrical conduction and the Hall coefficient of the coatings

Towards the development of an integrated photonic platform for quantum information processing

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Corrosión de dispositivos electrónicos por contaminantes atmosféricos en interiores de plantas industriales de ambientes áridos y marinos

La industria electrónica ha crecido en los últimos cincuenta años, sobre todo en los países desarrollados, contribuyendo a su progreso económico. Particularmente en el Estado de Baja California ubicada en el noroeste de México, estas empresas han prosperado en los parques industriales de Mexicali considerada como una zona árida y Ensenada, un puerto y ciudad en el Océano Pacífico, que es una región marina. En ambos ambientes, durante el invierno y el verano los principales factores climáticos en ambientes de interiores son la humedad y temperatura, que aunados a los contaminantes del aire generan corrosión en dispositivos y equipos electrónicos, disminuyendo su rendimiento operativo. El cambio de clima en interiores de plantas industriales se debe a la variación de humedad, temperatura, radiación solar, así como a la concentración de contaminantes atmosféricos como el CO, SO2, H2S, NOX, O3 y partículas sólidas PM2.5 y PM10 provenientes de exteriores de la industria electrónica. Los gases y partículas contaminantes del aire son detectados por Estaciones de Monitoreo Ambiental (EMA) en Mexicali, mientras, que el SOX y Cl- se determinaron en Ensenada por la técnica de platos de sulfatación (TPS) y el método de la vela húmeda (MVH). Las probetas metálicas en ambas ciudades fueron analizadas por microscopia de barrido por electrones (MBE) y espectroscopia de electrones Auger (EEA) para determinar los productos de corrosión. Los equipos electrónicos instalados en las plantas están constituidos por componentes de cobre, siendo un metal muy utilizado por su buena conductividad eléctrica y térmica. Debido a que están expuestos a una amplia gama de ambientes agresivos, se origina deterioro del cobre, generando fallas en los equipos y con ello pérdidas económicas. Los materiales metálicos utilizados en los dispositivos electrónicos son susceptibles a la corrosión en interiores de plantas industriales por la variaciones de humedad y temperatura que generan el tiempo de humectación (TH), originando formación de una película delgada de agua sobre la superficie metálica, además de la exposición principalmente de sulfuros en Mexicali y cloruros en Ensenada, generan el proceso de corrosión