8 research outputs found
IR photolysis of phenylsilane
Las celdas solares y la microelectrónica utilizan películas de silicio. El fenilsilano ha resultado un precursor eficiente para la producción de películas delgadas de Si. En este trabajo se estudió la disociación multifotónica infraroja de fenilsilano en un jet molecular en el intervalo de fluencias entre 0,16 y 160 J/cm2 determinando los productos de la disociación en tiempo real por espectrometría de masas de tiempo de vuelo. Se encontró que en el intervalo de fluencias utilizado ocurre solamente la reacción de tres centros de eliminación de H2. Se determinó la cinética del radical fenilsilileno evidenciando que se descompone produciendo SiH, C2, y butadieno.Silicon films are used in solar cells and microelectronics. Phenylsilane has proved to be a an efficient precursor for the production of silicon thin films. In this paper the infrared multiple-photon dissociation of phenylsilane in the 0,16 - 160 J/cm2 fluence range was studied in a molecular jet. Time of flight mass spectrometry was used for real time detection of the dissociation products. The three center elimination of H2 is the only reaction that takes place in the fluence range of this work. The kinetics of the phenylsililene radical evidences that it is decomposed producing SiH, C2 and butadiene.Fil: Toro Salazar, Cinthya Emma. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Unidad de Investigación y Desarrollo Estratégico para la Defensa. Ministerio de Defensa. Unidad de Investigación y Desarrollo Estratégico para la Defensa; ArgentinaFil: Codnia, Jorge. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Unidad de Investigación y Desarrollo Estratégico para la Defensa. Ministerio de Defensa. Unidad de Investigación y Desarrollo Estratégico para la Defensa; ArgentinaFil: Azcárate, María Laura. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Unidad de Investigación y Desarrollo Estratégico para la Defensa. Ministerio de Defensa. Unidad de Investigación y Desarrollo Estratégico para la Defensa; Argentin
Implementation of a Nomarsky interferometer for the characterization of ablative laser propulsion processes
En este trabajo se presenta la implementación de un interferómetro de Nomarsky diseñado para medir el impulso específico de combustibles utilizados en sistemas de propulsión por ablación láser. En primer lugar se validó la técnica con combustibles conocidos. Posteriormente, se aplicó a la medición del impulso específico de combustibles binarios metal/sal desarrollados por nuestro grupo de investigación [1]. Esto permitió a su vez, determinar la eficiencia de dichos combustibles.In this paper the implementation of a Nomarsky interferometer designed for the measurement of the specific impulse of propellants used in laser ablative propulsion are presented. The technique was first validated with known propellants. Subsequently, it was applied to the measurement of the specific impulse of binary metal/salt propellants developed by our research group [1]. This allowed the efficiency of these propellants to be determined.Fil: Toro Salazar, Cinthya Emma. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Unidad de Investigación y Desarrollo Estratégico para la Defensa. Ministerio de Defensa. Unidad de Investigación y Desarrollo Estratégico para la Defensa; ArgentinaFil: Rinaldi, Carlos Alberto. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia de Área de Investigación y Aplicaciones no Nucleares. Gerencia de Desarrollo Tecnológico y Proyectos Especiales. Departamento de Micro y Nanotecnología; ArgentinaFil: Azcárate, María Laura. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Unidad de Investigación y Desarrollo Estratégico para la Defensa. Ministerio de Defensa. Unidad de Investigación y Desarrollo Estratégico para la Defensa; Argentin
Detecting Plasma Produced by Laser in a Micromachining System as In-process Control
Automated systems have been used in industries with high-volume production because automation has led, for example, the possibility to reduce costs, increase productivity, and increase accuracy, among others. On the other hand, it is also known that the processing laser is ideal for all kind of controls. In this sense, the amount of material produced and removed by laser irradiation on the surface of the substrate might be used as a control variable. Therefore, plasma detector could be used as part of the control system in the machining process in gaseous environments. This work presents the results of the preliminary characterization of this detector designed to measure theplasma generated during laser machining in air (Pamb and Tamb).Fil: Toro Salazar, Cinthya Emma. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área de Investigación y Aplicaciones No Nucleares. Gerencia Física (Centro Atómico Constituyentes). Proyecto Tandar; ArgentinaFil: Lasorsa, Carlos Alberto. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área de Investigación y Aplicaciones No Nucleares. Gerencia Física (Centro Atómico Constituyentes). Proyecto Tandar; ArgentinaFil: Rinaldi, Carlos Alberto. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área de Investigación y Aplicaciones No Nucleares. Gerencia Física (Centro Atómico Constituyentes). Proyecto Tandar; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentin
New Method for Nanosecond Laser Machining
The technique of micro-machining assisted by laser is the most recent and flexible process for the design of complex devices. To be able to micro-machine hard materials with precision it is necessary to study the parameters that control and limit the capabilities of this laser process. Several articles have shown that if it applies a lot of energy in a localized area there are hot-affected zones (HAZ), even when a femtosecond laser is used. Hence, the challenge in the laserbased micromachining is to improve the quality of machining, i.e. depleting the HAZ in the prototypes. In this work, changing the optical properties of the substrate, good quality silicon micro-machining has been obtained with a nanosecond Q-switched laser.Fil: Toro Salazar, Cinthya Emma. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área de Investigación y Aplicaciones No Nucleares. Gerencia Física (Centro Atómico Constituyentes). Proyecto Tandar; ArgentinaFil: Lasorsa, Carlos Alberto. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área de Investigación y Aplicaciones No Nucleares. Gerencia Física (Centro Atómico Constituyentes). Proyecto Tandar; Argentina. Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional Haedo; ArgentinaFil: Sánchez Aké, Citlali. Universidad Nacional Autónoma de México; MéxicoFil: Villagran Muñiz, Mayo. Universidad Nacional Autónoma de México; MéxicoFil: Rinaldi, Carlos Alberto. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área de Investigación y Aplicaciones No Nucleares. Gerencia Física (Centro Atómico Constituyentes). Proyecto Tandar; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentin
Detecting Plasma Produced by Laser in a Micromachining System as In-process Control
Automated systems have been used in industries with high-volume production because automation has led, for example, the possibility to reduce costs, increase productivity, and increase accuracy, among others. On the other hand, it is also known that the processing laser is ideal for all kind of controls. In this sense, the amount of material produced and removed by laser irradiation on the surface of the substrate might be used as a control variable. Therefore, plasma detector could be used as part of the control system in the machining process in gaseous environments. This work presents the results of the preliminary characterization of this detector designed to measure theplasma generated during laser machining in air (Pamb and Tamb).Fil: Toro Salazar, Cinthya Emma. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área de Investigación y Aplicaciones No Nucleares. Gerencia Física (Centro Atómico Constituyentes). Proyecto Tandar; ArgentinaFil: Lasorsa, Carlos Alberto. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área de Investigación y Aplicaciones No Nucleares. Gerencia Física (Centro Atómico Constituyentes). Proyecto Tandar; ArgentinaFil: Rinaldi, Carlos Alberto. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área de Investigación y Aplicaciones No Nucleares. Gerencia Física (Centro Atómico Constituyentes). Proyecto Tandar; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentin
Interferometric method for specific impulse determination
One of the main figures of merit in laser-ablative propulsion is the specific impulse, Isp, defined as the impulse per unit weight of fuel, and it is related to the exhaust velocity, ve, by the acceleration of gravity, Isp = ve/g. Being a key magnitude, Isp needs to be accurately determined. It is usually inferred from other measurable quantities: the impulse coupling coefficient, Cm, defined as the ratio of the target momentum produced to the incident laser pulse energy, and Q∗, the laser energy consumed per unit weight of ablated target material. Thus, Isp is calculated as Isp = CmQ∗/g. However, single pulse ablated mass leading to Q∗ is in the nanogram scale and cannot be directly measured by weighting the targets. So, mass loss measurements are performed by analyzing the volumes of the craters produced by a large number of laser pulses. These procedures lead to larger than desired uncertainties in the Isp values. On the other hand, more precise measurements of Isp can be carried out from the direct measurement of the exhaust velocity of the ejected particles by interferometric methods. In this work, a system based on a Nomarsky interferometer has been set up for the time-resolved diagnostic in the nanometric scale of laser ablation plumes. The performance of the implemented system was first validated by measuring the Isp produced by aluminum targets and solid propellants based on metal/salt mixtures. The Cm dependence on laser parameters and binary composition of these propellants have been determined in previous works with a torsion pendulum and a piezoelectric sensor. Once the interferometer performance is characterized, the Isp produced by solid propellants composed of metal (Zn) and metal oxides (ZnO) matrices doped with nanoparticles of different materials is determined and compared.Fil: Toro Salazar, Cinthya Emma. Departamento de Investigaciones en Láseres y Aplicaciones, CITEDEF- UNIDEF (MINDEF-CONICET) ; ArgentinaFil: Rinaldi, Carlos Alberto. Departamento de Micro y Nanotecnología - Centro Atómico Constituyentes - Comisión Nacional de Energía Atómica.
Fundación Argentina de Nanotecnologia
; ArgentinaFil: Azcárate, María Laura. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Unidad de Investigación y Desarrollo Estratégico para la Defensa. Ministerio de Defensa. Unidad de Investigación y Desarrollo Estratégico para la Defensa; Argentin
Design and characterization of nozzles and solid propellants for IR laser propulsion
In this article, we present an experimental study of the effect of conical section nozzles coupled to solid targets on laser ablation propulsion. The impulse produced on the target by laser ablation was measured in terms of the coupling coefficient C m using a piezoelectric (PZT) sensor. The standard deviation of the PZT signal was used as an estimator of the transferred impulse. The ablation was performed with a TEA CO2 laser at room temperature and atmospheric pressure. The targets were pellets of 90/10 % w/w Zn/CaCO3 concentration ratio. Aluminum nozzles with conical section were coupled to these propellant pellets. A comparative study of the variation of C m using nozzles of different inlet and outlet diameters of the ejected material as well as of different heights was made. The results demonstrate that for the pellet composition analyzed, as the nozzle’s height increases and its diameter decreases improvements up to 250 % respect to the target without nozzle are obtained. These are promising results for the potential development of laser ablation microthrusters.Fil: Toro Salazar, Cinthya Emma. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia de Área de Investigación y Aplicaciones no Nucleares. Gerencia de Desarrollo Tecnológico y Proyectos Especiales. Departamento de Micro y Nanotecnología; ArgentinaFil: Gómez, Nicolás Damián. Ministerio de Defensa. Instituto de Investigaciones Científicas y Técnicas para la Defensa; ArgentinaFil: Boggio, Norberto Gabriel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia de Área de Investigación y Aplicaciones no Nucleares. Gerencia de Desarrollo Tecnológico y Proyectos Especiales. Departamento de Micro y Nanotecnología; Argentina. Universidad de Buenos Aires; ArgentinaFil: Codnia, Jorge. Ministerio de Defensa. Instituto de Investigaciones Científicas y Técnicas para la Defensa; ArgentinaFil: Azcárate, María Laura. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Ministerio de Defensa. Instituto de Investigaciones Científicas y Técnicas para la Defensa; ArgentinaFil: Rinaldi, Carlos Alberto. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Instituto de Nanociencia y Nanotecnología. San Martin; Argentin
Non-volatile multilevel resistive switching memory cell: A transition metal oxide-based circuit
We study the resistive switching (RS) mechanism as way to obtain multi-level memory cell (MLC) devices. In a MLC more than one bit of information can be stored in each cell. Here we identify one of the main conceptual difficulties that prevented the implementation of RS-based MLCs. We present a method to overcome these difficulties and to implement a 6-bit MLC device with a manganite-based RS device. This is done by precisely setting the remnant resistance of the RS-device to an arbitrary value. Our MLC system demonstrates that transition metal oxide non-volatile memories may compete with the currently available MLCs. Index Terms?Multilevel cell, Resistive switching, Non-volatile memory, ReRAM .Fil: Stoliar, Pablo Alberto. Universidad Nacional de San Martin. Escuela de Ciencia y Tecnología. Centro Internacional de Estudios Avanzados.; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Centro Atómico Constituyentes. Gerencia de Investigación y Aplicaciones; ArgentinaFil: Levy, Pablo Eduardo. Comisión Nacional de Energía Atómica. Centro Atómico Constituyentes. Gerencia de Investigación y Aplicaciones; ArgentinaFil: Sánchez, María José. Comisión Nacional de Energía Atómica; ArgentinaFil: Leiva, A. G.. Comisión Nacional de Energía Atómica. Centro Atómico Constituyentes. Gerencia de Investigación y Aplicaciones; Argentina. Universidad Nacional de San Martin. Escuela de Ciencia y Tecnología. Centro Internacional de Estudios Avanzados.; ArgentinaFil: Albornoz, C.A.. Comisión Nacional de Energía Atómica. Centro Atómico Constituyentes. Gerencia de Investigación y Aplicaciones; ArgentinaFil: Gomez Marlasca, F.. Comisión Nacional de Energía Atómica. Centro Atómico Constituyentes. Gerencia de Investigación y Aplicaciones; ArgentinaFil: Zanini, A.. Universidad de Buenos Aires; ArgentinaFil: Toro Salazar, Cinthya Emma. Comisión Nacional de Energía Atómica. Centro Atómico Constituyentes. Gerencia de Investigación y Aplicaciones; ArgentinaFil: Ghenzi, N.. Comisión Nacional de Energía Atómica. Centro Atómico Constituyentes. Gerencia de Investigación y Aplicaciones; ArgentinaFil: Rozenberg, M. J.. Universidad de Buenos Aires; Argentin