Estudio de la evolución de la morfología superficial y cristalización de películas delgadas de Ag / SiO2 tratadas térmicamente

Abstract

En este trabajo se presenta la caracterización de películas delgadas de plata sobre substratos de SiO2/Si, crecidas por deposición física de vapor. El espesor promedio depositado es 100 nm. Los cambios estructurales se estudiaron aplicando diferentes tratamientos térmicos de recocido, a temperaturas comprendidas entre 250 °C y 1100°C. Se estudió las variaciones en la cristalización por la técnica de Difracción de Rayos X (DRX), y la morfología superficial por microscopia óptica microscopia, electrónica de barrido (MEB) y microscopia de fuerza atómica (AFM). Se encontró en las películas cambios en la morfología superficial: estas formaron islas de plata en la superficie del substrato debido a mecanismos de autodifusión. Adicionalmente, la cristalización mejora con el tratamiento térmico en la dirección [111], hasta los 850°C. Sin embargo, esta presenta un cambio en la dirección de crecimiento [200] a temperaturas mayores de 875°C. Palabras clave: Cristalización, mecanismos de crecimiento, difracción de rayos X, películas delgadas de plata.

--- Silver thin films deposited on substrates SiO2/Si by physical vapor deposition were studied. The Samples were annealed, after being grown. At temperatures between 250 °C and 1100°C. Crystallization of the samples was characterized by the technique of X-ray diffraction (XRD) and the surface morphology by light microscopy, scanning electron microscope (SEM) and atomic force microscopy (AFM).We found islands formed by autodiffusion mechanisms what it has been characterized the growth and morphology of the silver films. Finally, the crystallization of Ag enhanced with increasing temperature in the direction [111], up to 850°C. However, at temperatures above 875°C report a changes in the direction of growth of silver grains [200]. Keywords: Crystallization, growth mechanisms, XRD, thin films of silver