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Tesis

Deposición electroquímica y caracterización de películas de fosfuro de indio

1997



Título Deposición electroquímica y caracterización de películas de fosfuro de indio
Nombre Gueijman, Sergio Fabian
Licenciado en Ingeniería Mecánica Universidad Mayor de San Simón, Cochabamba Bolivia
Magister en ciencia y tecnologia de materiales UNSAM
Directores Dr. Schvezov Carlos. UNAM
Dr. Lamagna Alberto.
. CNEA Centro atómico Constituyentes
Fecha Defensa 09/09/1997
Jurado

Código Código IT IT/T--24/97

Resumen

En el trabajo se realizaron tanto la deposición electroquímica galvanostática de películas de fosfuro de indio a partir de soluciones acuosas de haxaflúor fosfuro de amonio y cloruro de indio, como su caracterización estructural. Se diseñó y contruyó un dispositivo experimental para el estudio de dicha deposición, describiéndose las características y la calibración de los sensores e instrumentos de medición de las principales variables que afectan a la deposición del material.
Se obtuvieron depósitos de fosfuro de indio sobre substratos de titanio, silicio, grafito y vidrio conductor eléctrico de SnO2 dopado con flúor, a partir de soluciones acuosas de cloruro de indio (98% de pureza) y de hexaflúor de amonio (99.99 percent de pureza) con concentraciones cercanas a los 1.25mM y 58.62mM respectivamente. El pH de la solución se mantuvo en un valor ácido cercano a 2.00. Los depósitos se hicieron a varias temperaturas, (ambiente hasta 50°C), y se trabajó con densidades de corriente de 20 a 140 mA/cm2 y tiempos de deposición entre 7 minutos y una hora.
Se usó un método de cálculo de espesores para películas delgadas de fosfuro de indio sobre distintos substratos, partiendo de mediciones de la concentración atómica normalizada obtenida con microsonda electrónica. Se efectuaron caracterizaciones superficiales de los depósitos mediante microscopía óptica, de barrido y de transmisión, además de análisis cualitativos y cuantitativos de la composición y estructuras de los depósitos mediante microanálisis dispersivo en energía (EDAX), microanálisis dispersivo en longitud de onda (WDS) y mediante difracción de rayos X. Los estudios muestran la presencia de un compuesto cercano a la estequiometría de fosfuro de indio, además de cristales de InP del sistema cúbico (subgrupos espaciales Fm3m y F-43m), junto con trazas de cristales de fósforo elemental e indio elemental. Se calcularon los espesores de las películas electrodepositadas por diferentes técnicas, las áreas superficiales, la rugosidad superficial en diferentes condiciones de deposición, así como el tamaño promedio de los cristales, los parámetros de red del InP cristalino y la resistividad de las películas sobre substrato de vidrio conductor eléctrico. Se analizaron, finalmente, algunas de las causas de los defectos encontrados en las películas y depósitos.

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Abstract


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