Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid - Materials Science ...
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5. Crecimiento MBE y caracterización <strong>de</strong><br />
superre<strong>de</strong>s <strong>de</strong> Co/Ag sobre Si(111)<br />
Palabras clave: superre<strong>de</strong>s metálicas magnéticas, crecimiento<br />
epitaxial, silicio<br />
Se ha investigado el crecimiento MBE (Molecular Beam<br />
Epitaxy) <strong>de</strong> superre<strong>de</strong>s <strong>de</strong> Co/Ag sobre sustratos <strong>de</strong><br />
Si(111). El crecimiento <strong>de</strong> capas <strong>de</strong>lgadas y multicapas<br />
<strong>de</strong> Co sobre obleas monocristalinas <strong>de</strong> Si tiene gran<br />
interés cara a la integración <strong>de</strong> dispositivos magnetoópticos<br />
y magneto-resistivos en microelectrónica. Para<br />
facilitar el crecimiento <strong>de</strong> las superre<strong>de</strong>s se han usado<br />
capas intermedias <strong>de</strong> Si y Ag crecidas sucesivamente,<br />
también por MBE, sobre superficies Si(111)7x7. Las<br />
características morfológicas, estructurales y químicas<br />
<strong>de</strong> muestras crecidas bajo distintas condiciones (variando<br />
temperaturas <strong>de</strong> sustrato, ritmos <strong>de</strong> evaporación,<br />
espesor <strong>de</strong> cada capa, número <strong>de</strong> periodos, ...) han sido<br />
analizadas mediante RHEED, LEED, AES, AFM, XRD y HR-<br />
TEM, prestándose especial atención al estudio <strong>de</strong> las<br />
intercaras.<br />
5. MBE growth and characterization of<br />
Co/Ag superlattices on Si(111)<br />
Keywords: magnetic multilayers, MBE growth, silicon<br />
The Molecular Beam Epitaxy (MBE) growth of Co/Ag<br />
superlattices on Si(111) substrates has been investigated.<br />
The growth of Co-based layered structures (thin<br />
films and multilayers) on single-crystal Si wafers is interesting<br />
for magnetoelectronics in or<strong>de</strong>r to combine<br />
magnetic and microlectronic <strong>de</strong>vices, since Si- technology<br />
is wi<strong>de</strong>ly <strong>de</strong>veloped. To facilitate the growth of the<br />
superlattices we used Si and Ag buffer layers successively<br />
grown on Si(111)7x7 surfaces. The structural, chemical<br />
and morphological features of samples obtained<br />
upon different growth conditions (varying substrate<br />
temperatures, growth rates, layer thickness, number of<br />
periods, ...) have been studied by RHEED, LEED, AES,<br />
AFM, XRD, and HR-TEM techniques, paying special<br />
attention to the analysis of the interfaces.<br />
1. Ag buffer layers for Co/Ag superlattices on Si(111); P.P. Martín, C. Ocal, M. Varela, M. Alonso and A. Ruiz; (submitted to Appl. Surf.<br />
Sci.) ICSFS-11.<br />
2. P.P. Martin, C.E.Alonso, I.Domingo, A.Ruiz, Vacuum 64, 373 (2002).<br />
Proyectos:<br />
Nanoestructuras para dispositivos magnetoelectrónicos: síntesis MBE y propieda<strong>de</strong>s. Código: MAT2001-1596, Período: 28/12/2001 -<br />
27/12/2004, Fuente <strong>de</strong> financiación: MCyT, Importe total (euros): 72.572,20, Investigador Principal: Alonso Prieto, M., Investigadores:<br />
Soria Gallego, F.; Iribas Cerdá, J., Becarios y Doctorandos: Martín Alonso, P.P.<br />
PB97-1195,<br />
CAM-7N/0042/1998<br />
6. Crecimiento y caracterización <strong>de</strong> capas<br />
<strong>de</strong>lgadas <strong>de</strong> boro-carbono-nitrógeno<br />
Palabras clave: láminas <strong>de</strong>lgadas <strong>de</strong> carbono-boronitrógeno,<br />
evaporación asistida, recubrimientos duros<br />
Mediante la técnica <strong>de</strong> evaporación asistida con haces<br />
<strong>de</strong> iones (IBAD)se han <strong>de</strong>positado capas <strong>de</strong>lgadas <strong>de</strong><br />
compuestos ternarios <strong>de</strong> boro, carbono y nitrógeno.<br />
Las capas fueron obtenidas por evaporación <strong>de</strong> B y C<br />
utilizando dos cañones <strong>de</strong> electrones. El sistema está<br />
provisto a<strong>de</strong>más <strong>de</strong> un cañón <strong>de</strong> iones alimentado con<br />
una mezcla <strong>de</strong> gases precursores N 2<br />
+ Ar que permite<br />
un bombar<strong>de</strong>o simultáneo con iones <strong>de</strong> diferente energía.<br />
Se han estudiado las condiciones <strong>de</strong> preparación<br />
que permiten obtener recubrimientos según la formula<br />
estequiométrica C X<br />
(BN) 1-x<br />
con objeto <strong>de</strong> obtener una<br />
estructura <strong>de</strong> enlace tipo cúbico (orbitales <strong>de</strong>l tipo sp 3 )<br />
y con ello una mayor dureza <strong>de</strong> las capas <strong>de</strong>positadas.<br />
La composición y estructura <strong>de</strong> enlace <strong>de</strong>l material ha<br />
sido analizada cuidadosamente mediante técnicas <strong>de</strong><br />
EDS y XANES. Así mismo, se llevado a cabo la caracterización<br />
mecánica mediante medidas <strong>de</strong> dureza, módulo<br />
elástico y coeficientes <strong>de</strong> fricción y <strong>de</strong>sgaste.<br />
6. Growth and characterisation of<br />
boron-carbon- nitrogen thin films<br />
Keywords: carbon-boron-nitrogen thin films, assisted<br />
evaporation, hard coatings<br />
Ion beam assisted <strong>de</strong>position (IBAD) techniques have<br />
been used to produce thin films ternary compounds of<br />
boron, carbon, and nitrogen atoms. The films were<br />
<strong>de</strong>posited by evaporation of B and C using an electron<br />
gun. The system is also provi<strong>de</strong>d with and ion gun for<br />
simultaneous ion bombardment with N2 + Ar gas mixture<br />
of different energies. We have studied the preparation<br />
conditions leading to coatings with the stoiquiometric<br />
formula C x<br />
(BN) I-x<br />
which is supposed to show a<br />
cubic crystalline structure The composition and bonding<br />
structure of the films have been carefully studied<br />
by EDS and XANES. Mechanical characterisation of the<br />
films has been also performed, including measurements<br />
of hardness, elastic modulus, and friction coefficient.<br />
1. R. Gago, I. Jiménez, J.M. Albella, I. García, Vacuum, 64 (2002) 199-204.<br />
2. R. Gago, I. Jiménez, U. Kreissig, J. M. Albella. Diamond and Related <strong>Materials</strong>, 11 (2002) 1295-1299<br />
3. R. Gago, I. Jiménez, F. Agulló-Rueda, J. M. Albella, Zs. Czigany, L. Hultman. Journal of Applied Physics, 92 (2002).<br />
Proyectos:<br />
New coatings materials for high performance cutting tools. Código: 65RD-CT-2000-00333. Período: 1/2/2001 - 31/1/2004, Fuente <strong>de</strong><br />
financiación: CE, Importe total (euros): 168.283, Investigador Principal: Albella Martín, J.M., Investigadores: Román García, E.;<br />
Jiménez Guerrero, I. , Becarios y Doctorandos: Auger Martínez, M.A.; Caretti Giangaspro, I., Personal <strong>de</strong> apoyo: Ortiz Álvarez, J.<br />
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