Correlación entre las propiedades del plasma y de las películas de Cu preparadas con ablación Laser

Resumen

e han estudiado los espectros emisión óptica del plasma de cobre, producidos por un láser pulsado Nd:YAG de 1064 nm, con un ancho de pulso de 9 ns y una fluencia de 7 J/cm2. Con los plasmas de cobre se han crecido películas delgadas sobre un sustrato amorfo (vidrio) a temperatura ambiente. Se ha variado la presión del gas ambiente, argón (9 mTorr, 100 mTorr, 150 mTorr y 200 mTorr). En el rango 480 nm a 530 nm del espectro de emisión del plasma de Cu se identifican las líneas espectrales, entre ellas las de mayor intensidad son las que le dan el color verde característico al plasma de cobre. Las líneas de emisión del cobre neutro (Cu I) son más intensas que las del ion de cobre (Cu II), la emisividad se incrementa con el aumento de la presión, debido a que el gas confina el plasma y aumenta el número de colisiones entre las especies generando más especies ionizadas y excitadas. En los espectros Raman de las películas delgadas de cobre con variación de presión se observan algunos picos entre 367 cm-1 y 602 cm-1, que se pueden analizar como picos correspondientes a enlaces Cu-O, lo que sugiere el proceso fácil de oxidación del Cu metálico, estos tienen un corrimiento al rojo que se puede interpretar como el efecto de los fonones en la red cristalina de la película. El estudio morfológico de las películas por medio de SEM demuestra que son películas suaves, lisas y con los resultados de perfilometría se corrobora que son películas ultradelgadas.