Resumen de AFM, Espectroscopia FTIR y RAMAN de Películas Delgadas de CNx Crecidas por PLD

Jorge Luis Gallego Cano, Henry Riascos Landázuri, L. Franco, J.M. Pérez, C.W. Sánchez

• español

  En este trabajo, fueron preparadas muestras de CNx mediante la tecnica de deposito por laser pulsado (PLD), desde un blanco de grafito pirolitico de alta pureza (5N), en una atmosfera de nitrogeno (N2). Las peliculas delgadas, se depositaron sobre sustratos de silicio (100) a diferentes temperaturas y presiones de gas nitrogeno. La estructura de estas peliculas fue estudiada mediante espectroscopia Raman y espectroscopia infrarroja por transformada de Fourier (FTIR), la rugosidad fue analizada por microscopia de fuerza atomica (AFM). El estudio FTIR muestra la presencia de picos por encima de 2200 cm-1 asociados con un triple enlace del carbon con nitrogeno (sp1 C�ßN); en el rango de frecuencia 1440.1650 cm-1 se observan los picos caracteristicos de los modos vibracionales asociados con doble enlace (sp2 C=C, C=N). Los picos D (1355 cm-1) y G (1555 cm-1) tipicos de peliculas amorfas de nitruro de carbono (a-CNx) se observan en los espectros Raman de las peliculas delgadas crecidas. La razon entre las intensidades del pico D y G (ID/IG) aumenta como una funcion de la temperatura del sustrato y la presion del gas ambiente, siendo en la mayoria de los casos mayor que 1, sugiriendo que las peliculas de CNx son de tipo fulereno. El micrograma de AFM presenta en la superficie de las peliculas una gran suavidad y uniformidad, lo que infiere una alta calidad de las peliculas.

• English

  Amorphous carbon nitride thin films (a-CNx) were deposited from a pyrolytic graphite (99.999%) target in nitrogen atmosphere on Si (100) substrate at different temperatures and gas pressure by Pulsed Laser Deposition (PLD) technique. The films were characterized by Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), Raman spectroscopy, and Atomic Force Microscope (AFM). The FTIR analysis shows the presence of peaks above 2200 cm-1 associated with sp1 C�ßN triple bonds and the frequency range 1440.1650 cm-1with the sp2 C=C and C=N modes. Raman spectra show an amorphous structure and intensity ratio of D to G peak, ID/IG increases with increasing deposition nitrogen gas pressure and substrate temperature. The AFM microgram presents a smoothness and uniformity, which follows a high quality of films.