MORPHOLOGY AND THERMAL STABILITY OF AlF3 ON Cu(100) THIN FILMS
MORFOLOGÍA Y ESTABILIDAD TÉRMICA DE PELÍCULAS DELGADAS DE FLUORURO DE ALUMINIO SOBRE Cu(100)

G. Ruano, J.C. Moreno-López, M.C.G. Passeggi (h), R.A. Vidal, J. Ferrón, M.A. Niño, R. Miranda, J.J. de Miguel
2013 Anales (Asociación Física Argentina)  
Autor a quién debe dirigirse la correspondencia. 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
more » ... tan 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. Palabras Claves: fluoruro de aluminio, películas ultra-delgadas, estabilidad térmica, radiólisis, espintrónica The growth of ultrathin epitaxial layers of aluminium fluoride on Cu(100) has been studied by a combination of surface science techniques. Deposition at room temperature results in step decoration followed by the formation of dendritic two-dimensional islands that coalesce to form porous films. Ultrathin layers (up to 2 monolayers in thickness) are morphologically unstable upon annealing; de-wetting takes place around 430 K with the formation of three-dimensional islands and leaving a large fraction of the Cu surface uncovered. Films several nanometers thick, on the contrary, are stable up to ca. 730 K where desorption in molecular form sets on. The effect of electron irradiation on the AlF 3 has also been characterized by different spectroscopic techniques; we find that even small irradiation doses can provoke significant decomposition of the aluminium fluoride, resulting in the release of molecular fluorine and the formation of deposits of metallic aluminium. These features make AlF 3 an interesting material for spintronic applications.
doi:10.31527/analesafa.2013.23.2.85 fatcat:xfq5yku4ufdw5iphlldat2pzby