Morfología y estabilidad térmica de películas delgadas de fluoruro de aluminio sobre Cu(100)

Abstract

Se estudió el crecimiento de películas epitaxiales ultra-delgadas de fluoruro de aluminio en Cu (100) mediante una combinación de técnicas experimentales de física de superficies. La deposición a temperatura ambiente resulta en la decoración de escalones seguida por la formación de islas dendríticas bidimensionales que coalescen para formar películas porosas. Las películas ultra-delgadas (de hasta dos monocapas de espesor) resultan morfológicamente inestables al calentar; parte de la película deja de mojar la superficie del sustrato a alrededor de 430 K con la formación de islas tridimensionales y dejando expuesta un área extensa de la superficie de Cu. En cambio, películas de varios nanómetros de espesor son estables hasta temperaturas cercanas a los 730 K cuando ocurre la desorción molecular. El efecto de la irradiación electrónica también ha sido caracterizado mediante diferentes técnicas espectroscópicas; encontrando que incluso dosis de irradiación reducidas de electrones pueden producir una descomposición significativa del fluoruro de aluminio, resultando en la liberación de moléculas de flúor y la formación de aluminio metálico. Estas características hacen del fluoruro de aluminio un material interesante para aplicaciones en espintrónica.