Avances en Ciencias e Ingenieria Vol. 3 nro 2 año 2012 Articulo 8

TOPOGRAPHIC STUDY OF GOLD THIN FILMS ON MICA BY PHYSICAL VAPOR DEPOSITION

Se presenta un estudio topográfico de la formación de películas delgadas de oro sobre mica moscovita. La caracterización de las muestras fue hecha con microscopio de efecto túnel (STM) y microscopio de fuerza atómica (AFM). Se realizó un conjunto de muestras del mismo espesor, evaporadas a distintas temperaturas del sustrato (entre -160 y 260 °C) y otro conjunto de muestras evaporadas a temperatura ambiente variando su espesor (ente 1,5 y 33 nm). Los resultados muestran que el oro presenta un crecimiento tridimensional a través de la formación de granos; estos se presentan aislados o formando nanohilos hasta los 6 nm de espesor, los cuales recubren completamente el sustrato sobre 8 nm de espesor. El diámetro promedio de grano es constante hasta espesores de 8 nm y aumenta con el espesor para deposiciones mayores. El diámetro promedio de grano es similar para películas de igual espesor sin importar la temperatura del sustrato.

Abstract

It is presented a topographical study on the formation of thin films of gold on muscovite mica. The characterization of the samples was done through STM and AFM. A set of samples of the same thickness, evaporated at different substrate temperature (between -160 and 260 ºC) and another set of samples evaporated, at room temperature varying thickness (between 1.5 and 33 nm) was performed. The results show that gold has a three-dimensional growth through the formation of grains; these are isolated or forming nanowires to 6 nm thick, which completely cover the substrate above 8 nm thick. The average grain diameter is constant up to 8 nm thick and increase with the thickness for higher deposition. The average grain diameter is similar for films of the same thickness regardless of the temperature of the substrate.