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PELÍCULAS DELGADAS NANO-COMPUESTAS. SANDRA RODIL INSTITUTO DE INVESTIGACIONES EN MATERIALES UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO. GRUPO DE TRABAJO. Dr. S. Muhl Técnicos académicos: Hermilo Zarco, Lázaro Huerta Dra. Argelia Almaguer (Facultad de Odontología)
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PELÍCULAS DELGADAS NANO-COMPUESTAS SANDRA RODIL INSTITUTO DE INVESTIGACIONES EN MATERIALES UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO
GRUPO DE TRABAJO • Dr. S. Muhl • Técnicos académicos: Hermilo Zarco, Lázaro Huerta • Dra. Argelia Almaguer (Facultad de Odontología) • Dra. Phaedra Silva (Postdoc) • Asistente de laboratorio Mtro. Oscar García • Alumnos de Doctorado: Zeuz, Giovanni, Perla, Claudia, Beatriz • Alumnos de Maestría: Verónica, Víctor, Myriam, Ray, Jairo
Películas nano-compuestas PARA QUÉ? Dureza en recubrimientos duros Película nanoestructurada
“Matriz+ Inclusiones”= Material compuesto (composites) Inclusiones Nanométricas= nanocompuesto (nano-composites) Propiedades del material Nano-compuesto pueden ser totalmente diferentes a las de sus componente primarios. Térmicas ópticas
Absorción óptica Transporte electrónico Materiales Nanocompuestos: Nuevos Materiales Diseñados a partir del control de las dimensiones. Películas delgadas nanocompuestas!!! Magnéticas
Magnetron Sputtering Cómo hacerlas? inclusión • Eficiencia de erosión (Sputter Yield): • Material • Energía de los iones de Ar • Área efectiva
Resultados Nb Si Blanco multicomponente Control independiente de la cantidad de cada fase y distribución a través de un proceso de depósito pulsado Permite obtener nanocompuestos con gradiente de concentración o bien con una distribución homogénea de la segunda fase. Sin embargo, no hay un control eficiente sobre la segregación. Ni sobre la cantidad de material de cada fase. Nanocristales de NbN en fase amorfa de SiNx
Resultados NbN+SiNx d NbN
Colaboraciones existentes Nacional ININ INSTITUTO DE FÍSICA, UNAM FACULTAD DE ODONTOLOGÍA, UNAM CICATA-Altamira UAM CINVESTAV-QRO Mediciones CIMAV
Infraestructura • Síntesis de películas delgadas: • 6 magnetrones de 2 y 4 pulgadas de diámetro acoplados a diferentes cámaras de depósito que cuentan con sistema de introducción de muestras, vacío base de 10-6 Torr, disponibilidad de varios gases reactivos y no-reactivos con controladores de flujo másico, sistema de calentamiento para el substrato, fuentes de poder DC, RF, MF, y DC pulsada. • Dos hornos de CVD con atmósfera controlada, uno de temperatura máxima 1200 °C y otro 1600 °C. • Una evaporadora en reparación. • Caracterización dentro del grupo: • Perfilometro, Microdurómetro, Elipsómetro espectroscópico, Equipo para determinar resistencia al rayado, Equipo para determinar resistencia al desgaste, Potenciostatopara determinar resistencia a la corrosión, Espectroscopia de impedancias (mHz a kHz), Evaluación Biomédica de superficies: estudios de biocompatibilidad y propiedades antimicrobiales • Caracterización dentro del instituto • Fotoemisión de electrones, XPS y espectroscopia AUGER • Microscopia electrónica de barrido con análisis elemental • Difracción de rayos-X (no haz rasante) • Microscopia de Fuerza atómica.
Requerimientos • Requerimientos: • Los requerimientos son básicamente de apoyo en la caracterización por microscopia electrónica de transmisión (STEM y HRTEM). • Análisis elemental a niveles de partes por billón y/o trillón. • Espectroscopia Raman. • Nanodureza. • Recursos: • Movilidad de estudiantes con la finalidad de que puedan estar presentes durante las mediciones de las muestras. • Becas. • Otro requerimiento sería para la reparación de alguno de los equipos con que contamos y que de manera inesperada se descomponga y esto afecte el desarrollo de las investigaciones (infraestructura excepcional). • Apoyo para realizar difusión de resultados.