PDI.1

Diseño y Construcción de un Sistema de Medición de Conductividad en el Obscuro para Películas Semiconductoras

 

Dávila-Pintle J. A. (1), Rubín-Falfán M. (1), Lozada-Morales R. (3), Palomino-Merino R (2), Portillo-Moreno O.,

(4), Sánchez-Juárez A. (2), Zelaya-Angel O. (5)

(1) Facultad de Ciencias de la Electrónica, Benemérita Universidad Autónoma de Puebla. (2) Facultad de Ciencias Físico Matemáticas, Benemérita Universidad Autónoma de Puebla

(3) Posgrado en Optoelectrónica, Facultad de Ciencias Físico Matemáticas, Benemérita Universidad Autónoma de Puebla

(4) Facultad de Ciencias Químicas, Benemérita Universidad Autónoma de Puebla

(5) Departamento de Física, Centro de Investigaciones y de Estudios Avanzados del IPN.

 

En este trabajo se presentan los resultados preliminares del desarrollo de un sistema de medición de conductividad para películas semiconductoras, utilizando la técnica de dos puntas. Y como parte del desarrollo del sistema de medición de conductividad, se presentara el diseño y construcción de una campana de vacío, asi como un sistema de enfriamiento de películas semiconductoras mediante el flujo de de nitrógeno líquido, y un sistema de medición de temperatura automatizado mediante el uso de microcontroladores para el rango de temperaturas criogénicas (77°K) a 400°K.

 

PDI.2

Calefactores de Substratos para el Crecimiento de Películas Delgadas para Altas Temperaturas

 

Gómez O., Herrera M., Castro-Rodríguez R., Sosa V.

Departamento de Física Aplicada, CINVESTAV-IPN Unidad Mérida

Av. Tecnológico Km. 6, A.P. 73 Cordemex, 97310 Mérida, Yuc., México

 

En este trabajo se presenta el diseño y construcción de calefactores para substratos para el crecimiento de películas delgadas en altas temperaturas por diferentes técnicas de vacío. De las diferentes técnicas se puede mencionar la de depósito por láser pulsado y la de RF Sputtering, que son las más utilizadas en las áreas experimentales. Para esto es necesario utilizar calefactores para el calentamiento del substrato a una temperatura hasta de 850 ºC. Los procesos con estos calefactores se realizan en algunos casos en atmósferas reactivas y se pueden realizar tratamientos térmicos a las muestras obtenidas durante dichos procesos sin romper el vacío que se tiene en la cámara. Para llegar a la temperatura a la cual se requieren los procesos de crecimiento o tratamiento térmico deseados, se utiliza un calefactor y un control de temperatura que permiten cambiar los parámetros durante el desarrollo del proceso de calentamiento. Durante los procesos experimentales para cada calefactor se utiliza un termopar que es conectado a un sistema de cómputo interfaciado al control de temperatura.

email: ogomez@mda.cinvestav.mx

 

PDI.3

A Study of the Effect of Thermal Treatments to MnS Thin Films Prepared by RF-Sputtering

 

Mayén-Hernández S. A.,1 Jiménez-Sandoval O.,1 Torres-Delgado G.,1 Jiménez-Sandoval S.,1 Chao B. S. 2 and Castanedo-Pérez R. 1

1 Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del I. P. N., Unidad Querétaro,

Apdo. Postal 1-798, Querétaro, Qro. 76001

2 Energy Conversion Devices,

1675 West Maple, Troy, MI 48084, U. S. A.

 

Manganese sulfide is a semiconductor material that is of potential interest in short wavelength optoelectronic applications. Its preparation by rf-sputtering, though, has been very little explored. In this work we study the effect of thermal treatments (200, 400 and 500 °C) in nitrogen atmosphere to MnS films prepared by this technique at various growth temperatures and with different amounts of additional sulfur in the target. In most cases, firing leads to the stabilization of the sodium chloride (a) phase of MnS, regardless of the amorphicity or crystallinity of the as-grown film. Some sulfur loss is also observed with the increase of the treatment temperature.

 

PDI.4

Germanium Carbide Thin Films Prepared by Pulsed Laser Ablation

 

Mahmood, A., Castillon, F.F., Cota-Araiza, L., and Farías, M.H.

Depto. de Fisicoquímica de Superficies, CCCMC-UNAM,

A. P. 2681, Ensenada, BC 22800, México

 

Films of germanium carbide were deposited at room temperature in a modified laser ablation system, Riber LDM-32, with in-situ Auger electron spectroscopy (AES), electron energy loss spectroscopy (EELS) and x-ray photoelectron spectroscopy (XPS) facilities. Deposition was accomplished by ablating a 99.999 at.% germanium target in a background of high-purity molecular methane (CH4). Methane pressures, PCH4, were in the 1 £ P CH4 £ 80 mTorr range. Layers were deposited on as-received (111) n-doped silicon wafers. Target ablation was accomplished by means of a KrF excimer laser (l = 248 nm) focused on a target at 50° off the surface normal for a total of 2,000 laser pulses for each film. Spectroscopic analyses were performed by means of an electron energy analyzer Mac-3 from Cameca. The elemental XPS quantification is based in a recently proposed scheme [1] and described in detail elsewhere [2]. Within this scheme, the film stoichiometry can be evaluated from the XPS peak areas with confidence. Results of these spectroscopic measurements are presented and discussed.

 

PDI.5

Contained Erosion-Voiding in Thin Film Crystalline Interconnect Metals

 

Zehe A. 1, Ramírez A 2

Benemérita Universidad Autónoma de Puebla,

1Facultad de Cs. Físico-Matemáticas,

Apdo. Post. # 1505, 72000 Puebla, Pue., México. e-mail: azehe@prodigy.net.mx

2Instituto de Ciencias, 17 oriente # 1603, Puebla, Pue., México

 

The formation of macroscopic voids in conducting material and particularly in interconnect lines of memory and logic microelectronic devices is a mayor reliability concern. Intense experimental work is under way for almost half a century in order to develop optimum material combinations with superior resistance toward electromigration of constituent conductor atoms. While aluminium interconnects, alloyed with Cu or Si were the choice for many years, there has been an increased focus now on replacing aluminium with the better conducting copper. Nevertheless, general rules for the prediction of electromigration resistant materials and alloys do not exist.

Supported by a number of published and own electromigration data, we have found, that the formation of erosion voids is enhanced, if the sum of valance electrons of the matrix metal atom and the (alloying) impurity atom is an even number. Correspondingly is the formation of voids suppressed in pure metals, and in alloys, where the mentioned sum is and odd number. This rule is based on the intrinsic electronic charging state of vacancies and ‘vacancy-impurity pairs’ in crystalline metals and dilute alloys.

 

2Tel. 229-55-00 ext. 7851; Fax. 244-34-66. e-mail: eduardors@prodigy.net.mx

 

PDI.6

Formación del Anillo de Histéresis Durante la Transición de Fase Metal-Semiconductor en Películas de Dióxido de Vanadio

 

Ilinskii A. V., Klimov V. A. *, Shadrin E. B. * y Silva-Andrade F.

Instituto de Ciencias de la Benemérita Universidad Autónoma de Puebla

Priv. 17 Norte 3417, Col. San Miguel Hueyotlipan, Puebla, Pue.

*Instituto Fisico-Técnico Ioffe, de la Academia Rusa de Ciencias

 

El dióxido de vanadio (VO2) es un material con transición de fase metal-semiconductor, que continua atrayendo la atención por su aplicación como un material para formar interferómetros a base de películas, como un medio inverso para fijar hologramas, como limitadores ópticos o como elementos sensibles a la temperatura. En el presente trabajo se estudia la histéresis térmica de la reflectividad y conductividad de películas de dióxido de vanadio observadas en la transición de fase metal-semiconductor. La contribución a la formación del anillo principal de histéresis se asume que se forma cuando la temperatura de equilibrio de fase en los granos de la película  y el tamaño de grano varían y se correlacionan unos con otros. Con el concepto sugerido de la formación del anillo de histéresis, se demuestra que la mayor contribución a la formación del anillo puede ser de forma asimétrica, esto es dispersado (con un corrimiento) hacia temperaturas más bajas. A diferencia del VO2 monocristalino en volumen, las ramas de histéresis en las películas de VO2 se extienden en el eje de la temperatura y pueden presentar un escalón si la distribución del tamaño de grano presenta varios máximos. La validez del concepto propuesto se verifica experimentalmente. Mediante el análisis de la morfología superficial por microscopía de fuerza atómica (AFM), se obtienen datos que muestran que la distribución del tamaño de grano, sirve para determinar los parámetros de distribución de las temperaturas de equilibrio de fase; pero sin obtener el conjunto completo de anillos elementales de histéresis, que normalmente se requiere.

 

PDI.7

Tin Oxide Films Obtained by DC Reactive Sputtering from a Metallic Target in Oxygen Plasma

 

Martel A.1,2, Caballero-Briones F.1,b,, Castro-Rodríguez R.3,  Quintana P.3, Rejón V.3 and Peña J. L.1,3

1CICATA-IPN Unidad Altamira,

Km.14.5 Carretera Tampico-Puerto Industrial Altamira, 89600 Altamira, Tamaulipas, México.

2Facultad de Física, Universidad de La Habana,

San Lázaro y L, Vedado, AP 6426, 10400 La Habana, Cuba.

3 Departamento de Física Aplicada, CINVESTAV-IPN Unidad Mérida,

AP 73 Cordemex, 97310 Mérida, Yucatán, México.

 

Tin oxide films were grown by rf- reactive sputtering in O2 plasma from a metallic tin target. We varied plasma power, susbtrate temperature and oxygen pressure. The electrical conditions of the plasma in the growth conditions were examined and related with a previously proposed I-V phase diagram. We show that using the current-control regime, films can be growth in the forbidden zone of the voltage-controlled regime. Film properties were sudied by x-ray diffraction and x-ray photoelectron spectroscopy. Changes in cristalite size and orientation were observed in dependence with the growth conditions. Stoichiometric SnO2 films were obtained. Oxygen plasma allowed the obtention of stoichiometric SnO2 films.

 

This work was supported by CGPI-IPN

b Corresponding author. langosta@hotmail.com, Tel.& Fax 833 2609023

 

PDI.8

Structural and Optical Properties of Chalcopyrite and Orthorhombic AgInS32 Thin Films Prepared by Spray Pyrolysis

 

Albor Aguilera M.L. a,b, Ortega – López Mauricio a*and Aguilar-Hernández J. b

aCentro de Investigación y Estudios Avanzados del IPN, Electrical Engineering Department. Avenida IPN No. 2508, 07360, México D.F., México

b E. S. F. M. – I.P.N., Edificio 9 U.P.A.L.M.. Lindavista, 07738, México D.F, México

 

Due to its structural, electrical and optical properties, AgInS2 is considered an interesting material for non-linear optics and solar cells applications. In this work AgInS2 thin films were prepared by spray pyrolysis using an alcoholic solution of silver acetate, indium chloride and thiourea. The samples were grown on glass at substrates temperatures of 375 and 400ºC starting from a solution in which the silver to indium molar ratio ([Ag]/[In]) was varied in the range 0.5-1.67. The compositional phase and structure of sprayed films were determined from  X – ray diffraction measurements. The AgInS2 chalcopyrite (ch) phase and its orthorhombic (o) modification were found to be predominant ones in films grown from spray solutions with [Ag]/[In] = 0.87-1.67 and 0.83, respectively. For [Ag]/[In] = 0.87-1.67 the binary compound A2S was detected also detected, but rather as traces, whereas for 0.5< [Ag]/[In]< 0.83, o - AgInS2 and In2S3 coexist in approximately same relative amounts, appearing traces of AgIn5S8. The estimated optical gap energies were 1.87 and 2.01 eV for ch - AgInS2 and 1.98 eV for o - AgInS2. All the deposited films exhibited n-type conduction and a room temperature resistivity ranging from 103 to 106 W-cm.

 

* corresponding author: mortega@gasparin.solar.cinvestav.mx

 

PDI.9

Determinación de los Indices de Refracción de Películas Delgadas de  CdSxTe1-x

 

Calzadilla Amaya O.1, Zapata-Torres M.1, Meléndez-Lira M.2 y Peña J. L. 1

1 CICATA –IPN. Altamira, Km. 14.5 carretera Tampico-puerto Altamira, Altamira, Tamaulipas, C.P. 89600

2 Departamento de Física, AP 14-740, 07000 México, DF.

 

Películas delgadas de CdSxTe1-X fueron crecidas en substratos de vidrio utilizando la técnica transporte de vapor en espacio reducido combinada con evaporación libre (CSVT-FE, por sus siglas en ingles) usando la coevaporación de CdTe y CdS. La incorporación del S fue controlada por medio de la temperatura de la fuente de CdS. Estas películas fueron medidas en el rango de 200 a 5000 nm, utilizando espectroscopia de infrarrojo. Las mediciones fueron hechas en los modos de transmisión y reflexión. Estas curvas fueron ajustadas a un modelo, con el objetivo de determinar como varían los índices de refracción con respecto a la concentración molar de CdS..

 

Trabajo Financiado por:    CGPI-IPN 20020252 y CONACYT 38444-E

e-mail: tibero@yahoo.com

 

PDI.10

Holografic Microlithography by Evanescent Waves and Using Semiconductor Polymers as Holographic Recording Materials

 

Luna Moreno Donato, Sánchez Roldán Julio C., Olmos Martín, Medina Edgar, Regalado Luis Efraín y Robillard Jean J.

Centro de Investigaciones en Optica, A.C.,

Apdo. Postal. 1-948 León, Gto., C.P.  37000,

 

In the present work it is described the recording of microholograms by evanescent wave and the variable index materials (VIM) for holographic recording. The best advantage of the holographic microlithography is the miniaturization of the circuitry devices by permitting an operation more rapid and more capacity for recording information. For recording, the holographic plate is placed in optical contact by way of an index matching fluid with the hypotenuse face of a 45°, 45°, 90°  prism and a mask defining the circuit pattern is placed parallel and in proximity to the holographic recording layer. This process, apart from being simple, it allows the holographic recording layer to be close to the mask without letting the reference beam interact with the mask avoiding problem of aberrations. The use of variable index materials as holographic recording afford a way to record holographic information simply by change of refractive index in an otherwise perfectly transparent film.

 

email: dluna@foton.cio.mx

 


PDI.11

Películas Delgadas de ZnO Otenidas por Spray Pirolisis Utilizadas como Sensores de Monóxido de Carbono

 

Alejos-Palomares M.T. 1,*, Aguilar-Frutis M.A. 1, Zelaya O. 2, Falcony C. 2, García M. 1,3

1 CICATA IPN,

Miguel Hidalgo 11500, México, DF, México.

2 CINVESTAV-IPN,

Apartado postal 14-740, México, DF, México.

3 IIM-UNAM,

Coyoacán 04510, México, DF, México.

 

Se obtuvieron películas delgadas de óxido de zinc (ZnO) usando la técnica de rocío pirolítico asistido por ultrasonido.  Se utilizó acetilacetonato de zinc (C10H14O4Zn) como compuesto precursor diluido en Dimetil Formamida (DMF). Se rociaron soluciones precursoras con 0.25, 0.5 y 1gr de acetilacetonato de zinc diluido en 100ml de DMF sobre substratos de vidrio portaobjeto y silicio. Las temperaturas del substrato fueron 300, 400 y 500°C.  Las técnicas de caracterización que se utilizaron fueron: Elipsometría, Espectroscopía por dispersión de rayos X, Microscopía electrónica de barrido, Microscopía de fuerza atómica, Transmisión óptica y Rayos X.  Se midió la resistividad de las películas en ambientes controlados de monóxido de carbono (CO).

 

* talejos@fis.cinvestav.mx

 

PDI.12

Chemically Deposited CdS Films Using a Diluted Bath Reaction

 

Ortuño-López M.B. 1, Ramírez-Bon R. 1 and Sotelo-Lerma M. 2

1Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del IPN, Unidad Querétaro.

2 Centro de Investigación en Polímeros y Materiales. Universidad de Sonora.

 

Chemical Bath Deposition is a simple and inexpensive technique that have been devoted to the fabrication of low cost very thin and uniform semiconductor. One of the most stressed advantages of this method is the possibility to grow films on large areas substrates. However, in industrial manufacturing the production of relatively high amount of waste cause high production cost as well as environmental problems. Reducing the amount of the waste represent fewer problems to the industrial production. In this work we report the physical properties of CdS films deposited in a chemical bath containing more diluted solutions than the conventional recipes before reported. The properties of CdS films were studied by measurements of X-Rays Diffraction (XRD), Transmission and Reflection Spectroscopy (TRS), Atomic Force Microscopy (AFM) and Energy Dispersive Spectroscopy (EDS). A decrease of deposition rate is observed as a function of dilution grade of the bath, however has been demonstrated the possibility of produce by this method, good quality CdS thin films (homogeneous, transparent and hard adherent to their substrates).

 

e-mail: moniortu@hotmail.com

 

PDI.13

Preparación de Películas de  ITO Sobre Vidrio a Partir de In(OOCCH3)3 y  SnCl4  .5H2O  por Rocío Pirolítico Neumático

 

López Alcides a,b,  Martínez Arturo a, Acosta Dwight a

aLab. de Películas Delgadas, Departamento de Materia Condensada, Universidad Nacional Autónoma de México

bFacultad de Ciencias, Universidad Nacional de Ingeniería Lima- Perú

 

Se han preparado mediante la técnica de Rocío Pirolítico, usando aire como gas de arrastre,  tres series de películas delgadas de oxido de indio dopadas con estaño  (In3O2:Sn), ITO, a partir de soluciones en ethanol de  acetato de  indio (In(OOCCH3)3) y tetracloruro de estaño hidratado (SnCl4.5H2O) como precursores, con concentraciones de estaño de 0, 4, 6, 9, 15, 25 y 40 % en peso. Las temperaturas de deposito fueron de 460, 500 y 530oC,  los mejores resultados como película transparente y conductora  han sido obtenidos para concentraciones de 9% de dopante y a 460 oC de temperatura, con una  resistividad eléctrica alrededor del 8.4x10-5 Wcm, la transmitancia óptica en el rango UV cercano, visible e IR cercano  es mayor al 85%; el análisis estructural por  XRD ha mostrado una estructura  inalterada del In3O2  con un crecimiento preferencial en la dirección (400) con tamaños de granos de 417 nm;   por SEM se han podido observar tamaños de partícula entre 300 y 400 nm para 0 y 9% de dopajes con Sn respectivamente, valores que han resultado ligeramente menores cuando se han medido con AFM, por TEM se observaron granos de 70 nm  y cúmulos de 400 nm compuesto por granos de 100 nm para 0 y 9 % de dopaje.  El método de rociado pirolítico neumático de flujo de aire pulsado descendente ha trabajado con un caudal de solución de  13 cm3/min. Siendo ésta una técnica  muy económica y sencilla  resulta atractiva para la fabricación de electrodos transparentes de ITO, la importancia de estas películas se ve ampliamente en las aplicaciones como electrodos en  celdas solares, ventanas inteligentes, celdas de combustible entre otras

 


PDI.14

Optical Characterization of Cd(Sx,Te1-x) Thin Films Deposited by Evaporation

 

Gordillo G., Rojas F. and Calderón C.

Departamento de Física, Universidad Nacional de Colombia, Bogotá

 

Cd(Sx,Te1-x) thin films, usually used as buffer layer in solar cells fabrication, were deposited by evaporation and optically characterized through spectral transmittance measurements. A procedure will be described to determine the optical constants (absorption coefficient a, refraction index n, optical gap Eg) and films thickness d of Cd(Sx,Te1-x), based upon spectral transmittance measurements and a model that takes into account interference effects caused by internal reflection in the substrate/film and air/film interface. In order to confirm the reliability of the values obtained for the optical constants, the transmission spectra were theoretically calculated using optical constants experimental values. The results showed that the theoretical transmittance curve reproduces well enough the experimental curve obtained with CdSxTe1-x thin films prepared with chemical compounds changing between x=0 (CdTe) and x=1 (CdS).

 

e-mail: licatri@ciencias.unal.edu.co, ggordill@ciencias.unal.edu.co

Phone number: (57-1) 3165000 Ext. 13017

Fax: (57-1) 3165135

 

PDI.15

Vacuum, Films and Instrumentation

 

Alba Andrade F, Cruz-Manjarrez H, Flores Morales L*,

Palacios Chávez P*, Lara Alvarez A*.

Instituto de Física, Universidad Nacional Autónoma de México

Apartado Postal 20-364, México 01000 DF

* Facultad de Ciencias, Universidad Nacional Autónoma de México

 

In this work, we show the past and present of our instrumentation developments related to vacuum technology, grow films by sputtering and special design sputtering supplies. Stainless steel chambers have been designed and constructed at the Instituto de Física machine shop. It was designed for special purposes as production of uniform films on 12” x 12” , 20” x 20” PVC substrates by magnetron sputtering. A novel set of magnetron sputtering supplies has been development in order to obtain the best system for specific application.

Special accessories as motion feedthroughs, rotary substrate holders have been designed and manufactured. A wide description about instrumentation and methodology developed by us is showed too.

 

e-mail: Luis Flores Morales (luisf@fisica.unam.mx), Paola Palacios Chávez (paola@fisica.unam.mx

 

PDI.16

Synthesis and Descriptive Characterization of PbTe/PbS Bilayers Made by Chemical Bath Deposition and Ion Exchange

 

Castillo S.J.(1), Arizpe-Chavez H. (1,*), Huang  W. (2), and Zayas Ma. E. (1)

(1)  Departamento de Investigacion en Fisica de la Universidad de Sonora.

(2)  State Key Lab of High Perfomence Ceramics and Superfine Microstructure. Shanghai Institute of Ceramics, Chinese Academy of Sciences, 1295 Dingxi road, Shanghai 200050, China.

 

PbTe/PbS bilayers have been prepared by combining the chemical bath deposition (CBD) technique and the ion exchange. Firstly, the thin films of PbS were obtained on corning glass substrate by using the standard CBD technique. After, it is prepared a fresh ion Te-2 solution where the PbS film is immersed in order to exchange the S-2 ions by the tellurium ions. The exchange time is relatively short (30 seconds< t<300 seconds). The bilayer system is characterized in an available and basic way, in order to pursue complementary uses for optoelectronic devices like IR detectors.

 

(*) Corresponding author harizpe@cajeme.cifus.uson.mx

This work was supported by CONACYT clave 31222-U

 

PDI.17

Preparation of MgO Thin Films by the Sol-Gel Technique, Following an Alkaline Route

 

Carrillo-Esquivel H., Jiménez-Sandoval O., Zúñiga-Romero C. I., Castanedo-Pérez R., Jiménez-Sandoval S. and Torres-Delgado G.

Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del I. P. N., Unidad Querétaro,

Apdo. Postal 1-798, Querétaro, Qro. 76001

 

Magnesium oxide (MgO) can be used as buffer films in the deposition of superconducting and ferroelectric films on semiconducting substrates. This material has been prepared by several techniques, including sol-gel, however, reports by the latter include only preparations in the acid pH range. In contrast, in this work we report the preparation of MgO thin films by the sol-gel technique using precursor solutions within the alkaline range, with magnesium acetate tetrahydrate, ethylene glycol, n-propanol and triethylamine as main components. The films have been characterized by X-ray diffraction, Raman spectroscopy and atomic force microscopy.

 

 

PDI.18

Depósito de Películas Delgadas de SiO2 Obtenidas por Foto-CVD

 

Munguia J.E., Sánchez-R V.M., Estrada M.

Sección de Electrónica del Estado Sólido (SEES), Departamento de Ingeniería Eléctrica, CINVESTAV-IPN,

Av. IPN No. 2508, Apto. Postal 14-740, 07360 DF, México.

 

Usando la técnica de depósito químico en fase vapor fotoinducido (Foto-CVD) se obtuvieron velocidades menores a 0.56 nm/min para el depósito de películas de SiO2. Estas velocidades de depósito son adecuadas para el crecimiento de capas delgadas y ultradelgadas de SiO2. Se seleccionó al SiH4 como fuente de silicio y al N2O como fuente de oxígeno. Se trabajó con presiones en el rango de 1 a 3 Torr. Uno de los parámetros importantes del proceso tecnológico que se utilizó fue la baja temperatura de depósito, la cual fue de 200 °C. Las características eléctricas de las capas depositadas fueron medidas usando las técnicas I-V y C-V, obteniéndose una baja densidad de estados en la interfaz así como valores típicos de la densidad de corriente para iguales espesores de capas obtenidas por oxidación térmica y PECVD.

 

e-mail: je_munce@hotmail.com

 

PDI.19

Photoluminescence Studies in Highly Te-Doped InxGa1-xAsySb1-y Epitaxial Layers

 

Diaz-Reyes J.1, Herrera-Pérez J.L.1, Gómez-Herrera M.L. 2, Riech I. *3, Cardona-Bedoya J.A. 3, Mendoza-Alvarez J.G. 3

1CICATA-IPN. Unidad Puebla.

Acatlán 63. Col. La Paz. Puebla, Pue. 72160

2CICATA-IPN. Unidad Legaria.

Av. Legaria 694. Col. Irrigación. México DF 11500

3Depto. de Física. Cinvestav-IPN.

Apdo. Postal 14-740. México DF 07000

 

The influence of tellurium doping on the optical properties of InxGa1-xAsySb1-y epitaxial layers has been studied by low temperature photoluminescence (PL)  spectroscopy. Layers were grown by liquid phase epitaxy on (100)GaSb substrates under lattice-matching conditions. PL measurements were carried out by exciting the sample with the 488-nm line of an Ar ion laser and varying the exciting power in the range between 10 and 100 mW. Sample radiative emission was analyzed through an Acton monochromator and detected with a PbS infrared detector. PL spectra were measured at different temperatures in the range: 15-100 K. The spectra show a sharp exciton line composed of three bands corresponding to different bounded excitons and free-to-bound transitions; the assignation of each transition is accomplished studying the behavior of the PL spectra with the excitation power and the sample temperature.

 

*Permanent Address: IMRE-Facultad de Física. Universidad de La Habana, Cuba

 

PDI.20

Cathodoluminescent Characterization of ZnAl2O4: Ce3+ Films Prepared by Spray Pyrolysis Technique

 

Martínez-Sánchez Ea., García-Hipólito Ma., Álvarez-Fregoso Oa., Ramos-Brito Fa., Martínez-Martínez Ra., Santoyo-Salazar Ja and Falcony- Guajardo Cb.

aInstituto de Investigaciones en Materiales UNAM

Coyoacán 04510, A.P. 070360  México D.F. México.

 bDepartamento de Física Cinvestav – IPN,

A.P. 07300 México D.F. México

 

Trivalent cerium doped ZnAl2O4 cathodoluminescent films were prepared by ultrasonic spray pyrolysis process using an aqueous solution of 0.05M of the aluminium chloride, zinc acetate and CeCl3 as starting materials. These films were deposited on pyrex glass and silicon substrates using purified air as a carrier gas. Amorphous films were obtained at substrate temperatures < 500 °C and cubic crystalline phase of this material was observed at higher temperatures. The cathodoluminescent spectra were measured at room temperature as a function of de doping concentration, substrate temperature and irradiation energies. Cathodoluminescent spectra shown an asymmetric broad band centred on 400 nm formed by the two bands characteristics of trivalent cerium ion.

 

Correspondence author: enrico@servidor.unam.mx


PDI.21

Characterization of Undoped AlXGa1-XAs Epitaxial Films Grown by MOCVD Using Elemental Arsenic

Instead of Arsine as Precursor

 

Díaz-Reyes J1., Castillo-Ojeda R.2, Galván-Arellano M.2, Peña-Sierra R.2 and Escobosa-Chavarria A.2

1CICATA-IPN, Unidad Puebla

Acatlán 63, Col. La Paz, Puebla, Pue. C. P. 72160. México.

2CINVESTAV-IPN, Depto. de Ing. Eléctrica, SEES.

Apdo. Postal 14-740, México, D. F. 07000. México

 

In the growth of AlXGa1-XAs epilayers by Metalorganic Chemical Vapor Deposition (MOCVD), carbon and oxygen are the common residual impurities. The carbon and oxygen impurities introduce strong deleterious effects on the optical and electrical characteristics of the AlXGa1-XAs layers. Therefore it is very important to control their incorporation on the epitaxial layers during the growth process. In this work we report the results of the growth and characterization of AlXGa1-XAs epilayers. The layers were grown in a MOCVD system based on a metallic-arsenic source. The gallium and aluminum precursors were trimethylgallium (TMGa) and trimethylaluminum (TMAl) respectively. The arsenic was introduced by diffusion towards the growth zone. The AlXGa1-XAs epilayers resulted n-type with a minimum electron concentration of 1x1017 cm-3 and a carrier mobility of about 2200 cm2/V*sec. Chemical analysis by SIMS shown the main residual impurities were silicon, carbon and oxygen. The electron concentration measured by Hall, 1x1017 cm-3, is closely related to the silicon concentration measured by SIMS. The 10K photoluminescence signal on the samples is strongly dependent with the growth temperature of the samples. The incorporation of the oxygen on the samples as a function of the growth temperature was analyzed by FTIR.

 

Keywords: Hall Effect, AlGaAs, SIMS, MOCVD, FTIR.

e-mail: jdiazr2001@yahoo.com, Phone: 2 49 85 40, Fx 2 49 85 40

 

PDI.22

Photoluminescence in off Stoichiometric Silicon Oxide Compounds

 

Yu Z. Carrillo J.1, Flores F.1, Aceves M., Falcony C.2, Domínguez C.3

INAOE

Apdo 51, Puebla, Pue. 72000 México, zyu@inaoep.mx.

1 CIDS-ICUAP, Universidad Autónoma de Puebla.

2Depto. de Física, CINVESTAV.

3CNM, Bellaterra, España

 

In this work, Photo-Luminescence measurements (PL) of off-stoichiometric silicon oxide (SRO) and Silicon Oxynitride (SNO) films is presented. The samples were deposited by LPCVD and PECVD techniques, with some samples post-treated by Si-implantation and thermal annealing under different conditions. For LPCVD SRO films without annealing, emission appears at around 1.6 to 2.6 eV, and shifts to 1.7 eV after annealing; while PECVD SRO films emit from 1.8 to 3.0 eV before annealing and after annealing the peak of emission depends on silicon excess. The LPCVD SNO films have similar behavior as PECVD SRO films, that is, they always show emission at around 2.5 eV. This peak has a blue shift after thermal annealing. In the as-deposited SNO films, the intensity of this peak decreases as excess Si content increases. After annealing, the intensity increases as Si excess reduces until a critical value, then decreases again. The emission of these kinds of materials seems depends not only on excess Si content, but also on the microstructure of the material. Hydrogen probably also plays an important role.

 

PDI.23

Growth of Thin Films of Tenorite by Spray Pyrolysis

 

Olvera M. de la L., Peña-Sierra R.*, G. Romero-Paredes R., V. Barrales-Guadarrama R. and Aguila-Rodríguez G.

CINVESTAV - IPN, Depto. Ingeniería Eléctrica. Sección de Electrónica del Estado Sólido.

Av. IPN # 2508, Zacatenco, México D.F. CP 07000. FAX: (52) 55 55747114

 

In this work we report the growth an characterization of thin films of tenorite(CuO) for the development of elements for sensing toxic gases. The use of the films in the built of gas sensing elements is discussed. The CuO films were grown by the spray pyrolysis technique by spraying a solution based on copper chloride. Two different solvents were used; de-ionized water and a mixture of de-ionized water and ethanol. The growth temperatures was varied in the range of 450 to 525°C. Our main interest is to prepare the tenorite by using a simple process and to analyze the limiting mechanisms that lead to the control of a single phase of the copper-oxide films. Uniform tenorite layers were grown on soda-lime glass substrates with a roughness of less than 300Þ. The tenorite was the main phase as the X-Ray diffraction (XRD) measurements indicate. The measured refractive index of the grown films correlate very well with XRD measurements.

 

*Corresponding author: rpsierra@mail.cinvestav.mx


PDI.24

Preparation and Characterization of Photoluminescent Praseodymium Doped ZrO2 Films

 

Ramos-Brito F, García M, Martínez-Martínez R, Martínez-Sánchez E and Falcony C.

1Instituto de Investigaciones en Materiales, UNAM,

A.P. 70-360 Coyoacán 04510 DF., México.

2Departamento de Física, CINVESTAV-IPN,

Apdo. Postal 14-740 DF. 07000, México.

 

Praseodymium doped ZrO2 photoluminescent films have been prepared by Ultrasonic Spray Pyrolysis process. Different doping concentrations in the start solution were studied. It is observed that crystalline structure and the crystallinity of the films depends on the praseodymium concentration and the substrate temperature during the preparation. The films present the cubic and/or tetragonal phase at the temperature of 500°C. The photoluminescence spectra for both excitation and emission are presented. The excitation spectra show two peaks 270 and 340 nm bands for the undoped-ZrO2. These peaks are shifted to 290 and 350nm for doped-ZrO2. The photoluminescent emission spectra show peaks associated to transitions in Pr3+ and the intrinsic emission of the host, at about 450nm. The relative emission intensity of the peaks depends on excitation wavelength. Preliminar cathodoluminescence studies are presented.

 

PDI.25

Caracterización Infrarroja de AlGaAs Crecidos por MOCVD Usando Arsénico Elemental

 

Corona-Organiche E.*1, Díaz-Reyes J.2, Peña-Sierra R.3

1CICATA-IPN,

Legaria 694, Col. Irrigaccion, Mexico 11500

2CICATA-IPN, Unidad Puebla.

Acatlán 63, Col. La Paz, Puebla, Pue. C. P. 72160. México.

3CINVESTAV-IPN, Depto. de Ing. Eléctrica, SEES.

Apdo. Postal 14-740, México, D. F. 07000. México.

 

En el presente trabajo se reporta la caracterización de películas delgadas de AlGaAs crecidas sobre GaAs mediante el método de MOCVD usando arsénico elemental como precursor del arsénico en lugar de arsina. Los espectros de FTIR fueron medidos en el rango de 400 a 4000 cm-1. Estos presentan picos entre 300 y 500 cm-1, los cuales son asignados principalmente a óxidos de Ga y C ocupando sitios de la red de As. También se a precia la presencia de O2 presente en la película o en la interface sustrato-película.

 

e-mail:*  ecorona@sirio.ifuap.buap.mx


SEMI.1

Effect of the Presence of Oxygen in the Energy Gap of the Semiconductor Alloy CuxCd1-xTe

 

Santos-Cruz J.1, Torres-Delgado G.1, Castanedo-Pérez R.1, Jiménez-Sandoval O.1, Chao B.S. 2 and Jiménez Sandoval S. 1

1 Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del I. P. N., Unidad Querétaro,

Apdo. Postal 1-798, Querétaro, Qro., 76001, México.

2 Energy Conversion Devices,

1675 West Maple, Troy, MI 48084, U. S. A.

 

CuxCd1-xTe films were deposited by the rf sputtering technique, as a function of the Cu nominal concentration (0.001 - 0.12 at. %) and oxygen partial pressure into the growth chamber. The study was carried out in a two-target sputtering system, in wich one target was made of CdTe and the other of Cu. The maximum oxygen concentration that was incorporated into the films was around to 50 at. %. The films grown without oxygen addition show a change in their band gap values (Eg), from 1.5 up to 1.41 eV, as the copper nominal concentration is increased; and important change occurs in the films grown with oxygen addition, from 1.35 up to 2.8 eV. These changes are mainly attributed to the formation of compounds such as Cu2Te, Cd and Te oxides and suboxides of the  CdxTeyOz type.

 

SEMI.2

Optical, Structural and Electrical Properties of Silicon Germanium Films  Obtained by LF PECVD

 

Ambrosio R.1, Pérez A.M.2, Kosarev A., Zúñiga C., Torres A., Renero P.

Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica

Luis E. Erro # 1, Tonantzintla, Puebla, México

Apdo. P. 51 y 216, Z.P. 72000

 

The growth of silicon germanium films (a-Si1-xGex) deposited by plasma enhanced chemical vapor deposition (LF PECVD) have been studied. It was observed that deposition rate of the films increased with x from 1.3 to 3.5 Å/s in the range of x from 0 to 0.2 and the decreased to 0.2 Å/s at x=1. The chemical bonding structure habe been studied by IR spectroscopy and the changes in Si-H, Ge-H, and Si-Ge bonding was observed to be dependend on Ge content. Transport of carriers has been studied by measurement conductivity dependence on temperature. The optical properties of this alloy have been determinated by the film’s optical transmission, using Swanepoel’s method. Absorption coefficients of 104 cm-1 are obtained for different photon energy in dependence of Ge content; in consecuence, the optical gap varies from 1.8 until 0.8 eV, with the increasing of Ge content. The data obtained are discussed in the comparison with information available in literature for other methods of deposition.

 

e-mail: 1) rambro@inaoep.mx, 2) arllene@inaoep.mx

 

SEMI.3

Laser Cleaning of Metallic Particles on Silicon Substrates

 

Arronte M.1, Neves P.2, Vilar R.2, Ponce L.3, Flores T.3

1 IMRE-Universidad de la Habana, Vedado 10400. C. Habana, Cuba.

2 Instituto Superior Técnico (IST),

Av. Rovisco Pais, 1049-001 Lisboa, Portugal

3 CICATA-IPN, Unidad Altamira,

Altamira 89600, Tamps, México.

 

Laser-assisted dry cleaning and steam cleaning of single-crystal silicon substrates contaminated with particles of Au, Cu and W were studied. Both cleaning methods were tested and compared in terms of cleaning efficiency and substrate contamination. The effect of the laser treatment in dry and steam cleaning was studied by SEM, XPS and AFM. In steam cleaning the efficiency is very high (99-100%) and independent of particle type. In the dry process the cleaning efficiencies for Au, Cu and W particles were 91, 71 and 59% respectively. The quantification of the XPS results showed that, in dry cleaning, metallic contamination of the substrate may occur as a consequence of the laser cleaning process. A two-dimensional model of the interaction of the particle/substrate systems with laser radiation was developed by solving the heat transfer equation using a semi-implicit finite difference method and by calculating the thermal expansion of particles and substrate on the basis of their spatio-temporal temperature distribution. Theoretical predictions of the model were in good agreement with the experimental results for dry cleaning. The model also showed that small diameter Cu particles can be partially melted, explaining the metallic contamination observed.


SEMI.4

Estudio de Agregados de CdSe en Zeolita LTA

 

Urbina-Alvarez J.E. 1, Flores-Acosta M. 1,2 Sotelo-Lerma M. 3 y Ramírez-Bon R. 1

1Centro de Investigación y Estudios Avanzados del IPN,Unidad Querétaro

Apdo.Postal 1-798,76001,Querétaro,Qro.

2 Centro de Investigación en Física de la Universidad de Sonora

Apdo.Postal 5-88,83190 Hermosillo Son.México.

3Centro de Investigación en Polímeros y Materiales de la Universidad de Sonora

Apdo.Postal 130,83190 Hermosillo Son.México.

 

En este trabajo realizamos la síntesis de compositos de CdSe en matrices de zeolita LTA, variando la temperatura de reacción en el intervalo de 10°C a 60°C y usando cloruro de cadmio y selenosulfato de sodio como precursores para la formación de CdSe y zeolita A4 como anfitrión. Mediante mediciones de composición por EDS encontramos que la formación de CdSe en la matriz de zeolita se incrementa con la temperaura de reacción.

Presentamos micrografías  tomadas de Microscopio   Electrónico de Barrido donde se observa el crecimiento progresivo del material como función de la temperatura  de síntesis.Estas micrografías muestran además la deformación que experimentan los cristales de zeolita conforme se incrementa la carga de CdSe en su interior. También se midieron los espectros de absorción medidos por reflectancia difusa,los cuales presentan un corrimiento hacia el rojo en el borde de absorción del CdSe como consecuencia del crecimiento de los cristales de CdSe al aumentar la temperatura de reacción.

 

Agradecimientos:

Al CONCyTEQ por su apoyo para este trabajo; al Ing. Rivelino Flores Farías por las mediciones de espectroscopía de absorción por reflectancia difusa.

 

SEMI.5

Caracterización Óptica y Microestructural de Películas Delgadas de CdS Impurificadas con Azul de Metileno

 

Palomino-Merino R. (2), Dávila-Pintle J. A. (3), Lozada-Morales R. (1), Portillo-Moreno O.

(4), Lima-Lima H. (4), Tetlalmatzi-Xolocotzi G. (2), Tomás S. A. (5), Zelaya-Angel O. (5), Stolik S. (6)

(1) Posgrado en Optoelectrónica, Facultad de Ciencias Físico Matemáticas, Benemérita Universidad Autónoma de Puebla

(2) Facultad de Ciencias Físico Matemáticas, Benemérita Universidad Autónoma de Puebla

(3) Facultad de Ciencias de la Electrónica, Benemérita Universidad Autónoma de Puebla

(4) Facultad de Ciencias Químicas, Benemérita Universidad Autónoma de Puebla

(5) Departamento de Física, Centro de Investigaciones y de Estudios Avanzados del IPN

(6) CICATA-IPN.

 

Usando el método de baño químico se han crecido películas delgadas de CdS impurificadas con Azul de Metileno (AM). Las concentraciones usadas durante las condiciones de crecimiento ya han sido reportadas en otros trabajos [1] . La caracterización fue hecha por las técnicas de absorción óptica, Rayos X y absorción fotoacústica. Por rayos X se observó que la distancia interplanar [111] es disminuida por la inclusión de la molécula de AM, por parte de Absorción fotoacústica también se observa que el valor el ancho de banda prohibido (Eg) aumenta como consecuencia de la impurificación, esto es de esperarse ya que, como se sabe, la distancia interplanar y Eg tienen comportamientos opuestos. Finalmente mediante absorción óptica fue posible observar las regiones del espectro visible en donde absorven  el AM y el CdS, en este caso, este último usado como matriz.

 

1.- J. L. Martinez-Montes, G. Martinez-Montes, G. Torres-Delgado, O. Guzmán, O. Zelaya-Angel, and R. Lozada Morales, J. Mater. Sci. : Mater. Electrón. 8, 72 (1996).


SEMI.6

Incremento de la Eficiencia del Método de Baño Químico en el Crecimiento de Películas de ZnO

 

Ortega – López Mauricio a*, Albor Aguilera M.L.a,b y Sánchez Resendiz V.M.a

aCentro de Investigación y Estudios Avanzados del IPN, Departamento de Ingeniería Eléctrica.

Avenida IPN No. 2508, 07360, México D.F., México

b Escuela Superior de Física y Matemáticas del  IPN,

U.P.A.L.M., Zacatenco, 07738, México D.F, México

 

El deposito en baño quimico (DBQ) es un metodo para crecer películas semiconductoras en solución a bajas temperaturas (25 – 90ºC). Es considerado un metodo barato y permite depositar materiales sobre subestratos de área grande, lo cual lo hace atractivo para ser utilizado a nivel industrial. Una de las desventajas del DBQ es su baja eficiencia, se ha estimado que solo el 2% de los reactivos en solución son utilizados en la formación de la película sobre un subestrato, el resto es consumido en la formación de coloides en la solución y de una película en las paredes del reactor.

En este trabajo mostramos que es posible incrementar la eficiencia del DBQ en el deposito de películas de ZnO, ya que adecuando las condiciones experimentales hemos logrado que la reacción química que conduce a la formación de la película ocurra únicamente sobre el subestrato.

Las películas se caracterizaron óptica ( IR y visible – UV), eléctrica y estructuralmente. El material es amorfo o policristalino, dependiendo de las condiciones de preparación, consistiendo de mezclas de ZnO, ZnO2 y Zn(OH)2. Después de un tratamiento térmico se obtuvo ZnO puro con estructura hexagonal. Las películas tienen una excelente transparencia en el rango espectral visible-UV, la transmitancia  promedio de películas de 0.6 mm  de espesor es cercana al 90%. Las brechas ópticas de las películas sin y con un recocido adicional son de 4.1 y de 3.2 eV, respectivamente. La resistividad del material es del orden de 106 W-cm y se reduce a 103 W-cm, después de un tratamiento térmico en atmosfera inerte. Se adicionan imágenes de AFM para demostrar que el crecimiento de las películas fue escencialmente heterogeneo y para analizar su microestructura.

 

* autor para correspondencia: email mortega@gasparin.solar.cinvestav.mx

 

SEMI.7

Influence of Nitridation Time on the Growth of GaN Films on Si Substrates by MBE

 

Cervantes-Contreras M. a,b, López-López M. a and Tamura M. a

aDepartamento de Física, CINVESTAV-IPN. Apartado postal 14-740, México, D. F.

bDepartamento de Matemáticas UPIBI-IPN. Av. Acueducto de Guadalupe s/n Barrio la Laguna Ticomán, México D. F. 07340.

 

We have studied GaN films grown by RF plasma-asissted molecular beam epitaxy (MBE) on Si substrates. The samples were deposited using Si(100) and Si(111) substrates. The films were characterized by IR absorption and transmittance spectra, x-ray diffraction and atomic force microscopy. Based on the characterization by these techniques; we found that the growth on Si(100) and Si(111) resulted in predominantly hexagonal GaN. We will discuss the structural and optical characteristics of the films grown under different nitridation time.

 

SEMI.8

Improvement of the Electrical Properties of CdTe Polycrystalline Films by Chemical Etching

 

Arias-Carbajal R.A.+, Aguilar-Hernández J.*, Vidal-Larramendi J. , Contreras-Puente G.

Escuela Superior de Física y Matemáticas – Instituto Politécnico Nacional

Edificio No. 9  U.P.A.L.M.  Lindavista  C.P. 07738 México D.F., México

+ Facultad de Química – IMRE, Universidad de la Habana,

C.P. 10400 La Habana Cuba

† Facultad de Física – IMRE, Universidad de la Habana,

C.P. 10400 La Habana Cuba

 

One of the drawbacks in the production of solar cells based on II-VI (CdS and CdTe) semiconductors in thin films technology lies in the high resistivity of these materials. In order to decrease the resistivity many procedures or treatments have been studied, most of them are chemical based. In the particular case of CdTe, oxidizing agent like nitric acid and bromide based solutions have been used. In the present work we show results concerning the chemical etching of polycrystralline thin films of CdTe grown by closed space vapor transport (CSVT). The etching solutions were mixtures of nitric and phosphoric acids in different concentrations. The etching time was the parameter for each solution. In order to quantify the modification of the properties of the CdTe films due to this chemical etching the films were characterized by measuring their electrical conductivity as well as their  photoluminescence spectra and their surface morphology using scanning electron microscopy.

 

* corresponding author, e-mail: jaguilar@esfm.ipn.mx


SEMI.9

Optical Properties in Thin Films of Te58-X Ge14 Sb28 SeX

 

Rivera-Rodríguez C.**, González-Hernández J. *, García-Jiménez P. *

* Centro de Investigación y estudios Avanzados del IPN, Unidad Querétaro,

Apdo. Postal 1-1010, 76001, Querétaro, Qro. México.

 

Using cathodic erosion (Spattering) we have prepared thin films with composition Te58-X Ge14 Sb28 SeX, with X=0, 2.5, 5, 7, and 10% selenium, on glass substrates. During deposition, the substrates were not intentionally heated. The thickness of the films was of about 200nm. The structure of the Te58-X Ge14 Sb28 SeX deposited films was amorphous and they were submitted to heating in atmospheric conditions. It is observed that the amorphous-to-crystalline transitions occurs at about 140°C and it depends on the selenium concentration.

Using elipsometry, the optical constants (index of refraction and extinction coefficient) were determined for films with the various compositions. The dependence of the optical constants is discussed as a function of selenium content.

 

** crivera@arcos.qro.cinvestav.mx

 

SEMI.10

Burn-in Effect Dependence on the Thermal Annealing of the Base in MOCVD

GaInP Heterojunction Bipolar Transistor

 

Cabrera V. 1 and Mimila J. 2

Centro de Investigación y de Estudios Avanzados, Dpto de Ing. Eléctrica Sec. Electrónica del Estado Sólido,

Ap Post. 14-740, México D. F. MEXICO.

 

The so called “burn-in” effect that is often present in emitter heterojunction bipolar transistors, consists in an increase of the current gain that occurs while the transistor handles some current at its very first operation. Although these devices are widely used by now, the burn-in effect is undesirable as it compromises the circuits optimal design. In the early reports of this effect, for GaAlAs/GaAs and GaInP/GaAs transistors, the burn-in effect was associated to the presence of hydrogen in the base region. However direct evidence of such proposition has never been offered. In this work, the base region of GaInP/GaAs heterojunction bipolar transistor structures has been thermal annealed in-situ, before growing the whole structure. Such anneal is aimed to eliminate the hydrogen that might have been incorporated during the growth of the carbon doped GaAs base region. The effects on the carrier transport properties and on the burn-in effect were studied. The entire transistor structure was grown by metalorganic chemical vapor deposition (MOCVD). The studied samples had the same geometrical structure and doping concentrations at each region. The technological processing; mesas, ohmic contacts, etc., was, as well, the same for each wafer. Gummel plots of each type of transistor were obtained before and after some current stress. The extracted parameters show that the base thermal annealing degrades the minority carrier diffusion length in this region of the transistor giving a seeming reduction of the burn-in effect. The obtained data also show that the burn-in effect in those transistors might be caused by a change on the carriers transport properties in the emitter, rather than in the base, that takes place during the very first current stress. These results, that will be shown and discussed in detail in this paper, seem to indicate that eliminating or reducing the burn-in effect demands a better understanding of the processes that take place in the emitter during its growth and during the current stressing of the device.

 

SEMI.11

Investigación Experimental de la Dependencia de la Temperatura sobre la Eficiencia de las Celdas Solares

 

Meneses D. *, Vorobiev Y., Horley P., González-Hernández J.

CINVESTAV-IPN Unidad Querétaro,

Libramiento  Norponiente No. 2000 Fracc. Real de Juriquilla, Querétaro, Qro. México.

 

Una opción  para estudiar las características eléctricas de las celdas es el uso de la relación corriente-voltaje, mediante la cual podemos determinar parámetros importantes tales como corriente de corto circuito, voltaje de circuito abierto, potencia máxima, fill factor (factor de llenado) y finalmente estimar la eficiencia de la celda. Los parámetros mencionados anteriormente cambian con la temperatura y por consecuencia cambian la eficiencia. Es importante contar con información dependencia de la temperatura sobre la eficiencia de las celdas solares para poder estimar el limite de rendimiento máximo de la celdas para futuros sistemas híbridos. Desarrollamos un sistema experimental, mediante el cual obtuvimos las curvas de corriente-voltaje de las celdas en un rango de 25-100 °C . Las celdas medidas son  de Si cristalino y amorfo con distintos tipos de unión (homounión y  barrera Shottky) . Con los datos obtenidos podemos determinar  la dependencia de la eficiencia con la temperatura y proporcionar los rangos de rendimiento máximo adecuados para el uso de las celdas. Podemos concluir que el limite de rendimiento máximo de las celdas dependen del tipo material de la celda, del tipo de barrera de potencial, de la técnica  de elaboración de la celda y hasta de las dimensiones de la misma.


SEMI.12

SIMS Analysis of er Implanted algan/gan Superlattice

 

Godines A. 1, Kudriavtsev Yu. 1, Villegas A. 1, Asomoza R. 1, Nikolaev Yu. 2, Sobolev N. 2

1Dep Ingenieria Electrica – SEES, CINVESTAV-IPN,

Av. IPN # 2508, México D.F., 07300, México.

2 Ioffe Physical and Technical Institute, S-Petersburg, Russia

 

In this work we present experimental data of SIMS depth profiling of erbium implanted algan/gan super-lattices. Implantation was performed with energy of 1MeV and dose of 1x1015 ions/cm2. The experimentally found period of super-lattice equals to 8.5 nm. Two different samples: initial and heated under temperature of 1000oC, were studied. The re-distribution of main elements (Al, Ga, N) as well as dopands (Er, Si) was a subject of our study.

During this study we have been solving two different problems: the depth profile analysis of the short period super-lattice with ultra thin layers, and the effective analysis of Er and Si with high detection limit and reduced matrix effect at the AlGaN/GaN interfaces. First of all we have applied the "best regime" for SIMS analysis of Er, Al and Ga: 2keV oxygen ion (O2+) sputtering with secondary positive ion monitoring. A strong matrix effect for Er+ secondary ions was found. Moreover, the depth resolution has been degraded rapidly, because of a high surface roughness, produced by the oxygen ion bombardment. Other two SIMS regimes with cesium ion bombardment have demonstrated an improvement of the depth resolution, but still with "conservation" of the matrix effect. A new method, which consist of the cesium ion sputtering with CsM+ (where M is the analyzed element) ion cluster monitoring and simultaneous oxygen flooding during analysis, was developed. In the report we discuss a possible physical mechanism of the method, which leads to a radical improve of SIMS data.

 

SEMI.13

Investigation and Development of a New Hibrid System for Effective Usage of Solar Energy

 

Licea-Jiménez L., Pérez-García S. A., Vorobiev Yu. V. and González-Hernández J.

Unidad Querétaro del Cinvestav – IPN, Querétaro, México.

 

The different devices and systems using the renewable sources of energy (like solar cells, plane collectors, wind generators) have the different working conditions that often contradict to each other (for example, the wind is profitable for wind generators and solar cells, but harmful for plane collectors). That is why their combination (hybrid system) could be more efficient than any of them separately, so that the decrease of efficiency of one part could be compensated by the others. We developed and studied the experimental hybrid system including the photovoltaic solar panel, plane water-heating collector and wind generator. The conditions of heat exchange at the interface between the panel and collector are analyzed. The optimal choice of the systems elements is discussed; recommendations for practical use are given.

 

SEMI.14

Caracterización Estructural de Aleaciones GaAsXN1-X y GaPXN1-X por Difracción de Rayos X de Alta Resolución y Espectroscopía Raman

 

Vargas Irving P., Vidal M. A. y López-López M.

Instituto de Investigación en Comunicación Optica (IICO)

Universidad Autónoma de San Luis Potosí (UASLP)

 

El estudio de los Nitruros de Galio actualmente ha tomado gran interés, por la emisión de luz en el rango azul del espectro que presenta este material, debido a transiciones banda a banda que muestra este semiconductor así como a la alta movilidad que se predice para este mismo.  Sin embargo una de las principales problemáticas que se enfrentan para usar este material en dispositivos es que no existe un substrato adecuado para crecer estructuras basadas en GaN. Por esta razón se ha buscado la síntesis de aleaciones basadas en este material que puedan ser crecidos con menos problemas de desajuste de red sobre substratos de constante de red más comúnmente usadas como GaAs, Si y GaP. Durante el desarrollo de este trabajo se analizaron películas de GaAsXN1-X y GaPXN1-X depositadas sobre GaAs, GaP y Si con diferentes concentraciones de nitrógeno. Se determinaron los parámetros de red en la dirección de crecimiento y perpendicular a esa dirección a partir de los cuales se logro determinar el parámetro de red en bulto y subsecuentemente la concentración real de nitrógeno en la aleación. Todo esto se realizó por medio de Rayos X de Alta Resolución, con estos resultados se determinó el grado de deformación de las aleaciones encontrándose que se tiene un mayor grado de acoplamiento a un substrato de Si, GaP o GaAs. También se realizo un estudio de Espectroscopia Raman de las muestras antes mencionadas a fin de obtener las vibraciones locales de las aleaciones con nitrógeno y de esta forma poder determinar e interpretar los picos obtenidos en los Espectros Raman.


SEMI.15

Propiedades Ópticas y Eléctricas de Películas Semiconductoras de PbS:Er3+ Depositadas por Baño Químico

 

Torres-Kauffman J. (1), Palomino-Merino R. (2), Dávila-Pintle J. A. (3), Lozada-Morales R., (1), Portillo-Moreno O. (4), Zelaya-Angel O. (5)

(1) Posgrado en Optoelectrónica, Facultad de Ciencias Físico Matemáticas, Benemérita Universidad Autónoma de Puebla

(2) Facultad de Ciencias Físico Matemáticas, Benemérita Universidad Autónoma de Puebla

(3) Facultad de Ciencias de la Electrónica, Benemérita Universidad Autónoma de Puebla

(4) Facultad de Ciencias Químicas, Benemérita Universidad Autónoma de Puebla

(5) Departamento de Física, Centro de Investigaciones y de Estudios Avanzados del IPN.

 

En este trabajo se sintetizan por la técnica de Deposición por Baño Químico (DBQ) películas delgadas policristalinas de PbS:Er3+. Estas películas fueron caracterizadas por: Rayos X, Espectroscopia UV-VIS, Microscopía de Fuerza Atómica, Conductividad y Potencia Termoeléctrica. Los resultados fueron: una estructura cristalina de tipo cúbica al igual que el PbS sin dopamiento, las transiciones electrónicas analizadas corresponden con las reportadas en la literatura para el PbS.  Se obtiene una rugosidad uniforme en la superficie y se logra un  aumento en la conductividad eléctrica en aproximadamente 4 ordenes de magnitud con respecto al PbS.

 

SEMI.16

Estudio Comparativo de Métodos de Cuantificación de Espectros Auger en Películas de Cd1-x ZnxTe

 

Chalé-Lara F., Zapata-Torres M. y Peña J. L.

CICATA –IPN. Altamira,

Km. 14.5 carretera Tampico-puerto Altamira, Altamira, Tamaulipas, C.P. 89600

 

En la caracterización de materiales, siempre es de importancia básica conocer la proporción de los elementos químicos que lo forman.  La Espectroscopia de Electrones Auger para el análisis químico de superficies, está basada en el proceso de emisión de electrones Auger desde el sólido. La energía con la que sale el electrón Auger está relacionada con los niveles de energía que intervienen en el proceso, y por tanto, con el átomo del cual proviene.  La energía y forma de estos picos Auger puede ser usada para identificar la composición química de la superficie del sólido. La intensidad, pico a pico, de una señal Auger del espectro diferenciado, está directamente relacionada con la concentración superficial del elemento que produce los electrones Auger. En el presente trabajo, se estudian los métodos de cuantificación:  a) por áreas y b) medición de la intensidad del espectro diferenciado. Se estudian los efectos que tiene en la cuantificación el efecto del suavizado del espectro.

 

Trabajo Financiado por:  CONACYT 38444-E

Correo electrónico: fabio_chale@yahoo.com

 


NANOI.1

Synthesis of Self-Assembled GaAs Quantum Dots by Molecular Beam Epitaxy

 

Pérez-CentenoA. a, Cérez-HanC. a, Méndez-GarcíaV. H. b, Zamora-PeredoL. b,

Saucedo-ZeniN. b and López-LópezM. a

aDepartamento de Física, Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del IPN.

Apartado Postal 14-740, México D.F., México 07000

bInstituto de Investigación en Comunicación Óptica, Universidad Autónoma de San Luis Potosí,

Av. Karakorum 1470, Lomas 4a Sección, C.P. 78210, San Luis Potosí, México.

 

In the present work, we present a novel method to synthesize GaAs self-assembled quantum dots by molecular beam epitaxy (MBE). The structures were grown on a pseudomorphic Si-layer on AlGaAs. Reflection high energy electron (RHEED) and atomic force microscopy (AFM) were used to analyze the growth process of GaAs on the Si pseudomorphic Si-layer. We observed that the growth mode of GaAs on Si strongly depends on the Si layer thickness (d). For a thickness d close to one monlayer, GaAs forms three dimensional islands. The size of the islands presented a diameter of 20 nm with a height of 1 nm, these dimensions are appropriate for applications in GaAs quantum dots.

 

NANOI.2

Quantum Confinement Effects in GaNxAs1-x Thin Films with Variable Band-Gap Energy Studied by Photoacoustic Spectroscopy

 

Cardona-Bedoya J.A., Cruz-Orea A., Tomas-Velazquez S.A., Zelaya-Angel O., y Mendoza-Alvarez J.G.

Departamento de Física del Centro de Investigación y de Estudios Avanzados delIPN

Postal 14-740. México DF 07000

 

Using the radio frequency (r.f.) sputtering deposition technique a new family of nitride semiconductors have been grown: GaNxAs1-x thin films with nanocrystalline grain sizes and different film N concentrations obtained varying the r.f. power applied to the growth plasma. The photoacoustic spectroscopy (PA) was used to measure the optical absorption edge and its behavior for the series of GaNAs samples with different stoichiometries. The absorption spectra showed a clear shift to higher energies as the N concentration increased, and also well defined shoulders were observed in the spectra which are a clear evidence of the presence of optical transitions between energy levels produced by the quantum confinement effects that take place because the average grain sizes (16 Å) are comparable to the exciton Bohr radius for GaN (28 Å). We discuss the quantum confinement regime for this case, as well as the values for the hole effective mass which can be obtained when we compare the theoretical model used with the experimentally observed transitions between the quantized electronic levels.

 

NANOI.3

Síntesis y Caracterización de Clusters de PbS en Zeolita tipo A

 

Flores-Acosta M. 1,2, Sotelo-Lerma M. 3 y Ramírez-Bon R.. 1

1  Centro de Investigación y Estudios Avanzados del IPN, Unidad Querétaro

Apdo. Postal 1-798, 76001, Querétaro, Qro.

2  Centro de Investigación en Física de la Universidad de Sonora

Apdo. Postal 5-88, 83190 Hermosillo, Sonora México

3Centro de Investigación en Polímetros y Materiales de la Universidad de Sonora

Apdo. Postal 130, 83190 Hermosillo, Sonora. México

 

En este trabajo se reportan las propiedades ópticas y estructurales de compositos a base del semiconductor PbS en matrices de zeolita LTA. Estos materiales fueron obtenidos mezclando la zeolita en un medio acuoso alcalino, variando la temperatura en el intervalo de 10°C a 60°C y usando acetato de plomo y tiourea como reactivos. Los materiales obtenidos fueron estudiados por espectroscopia óptica por reflectancia difusa, difracción de rayos x, microscopía electrónica de barrido y de transmisión. En el espectro de absorción de las muestras se observa una banda de absorción bien definida centrada en aproximadamente 300nm debida a nanopartículas de PbS dentro de la matriz de zeolita. Imágenes del Microscopio Electrónico de Transmisión estiman en tamaño de partícula entre 3 y 20 nm.

 


NANOI.4

Growth of Nanometric Films of CuO and Cu2O on Silicon Substrate by Copper Thermal Oxidation

 

Aguila Rodríguez G. 1, Galván Arellano M.2, Romero-Paredes R G.2 y Peña Sierra R.2

2Depto. de Ing. Eléctrica, Sección de Electrónica del Estado Sólido (SEES)

Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del I.P.N.

Apartado Postal 14-740, 07000, México, D.F.

Tel. (01) 57-473-200, Ext.3777, gaguila@sees.cinvestav.mx

1Instituto Tecnológico de Orizaba

División de Estudios de Posgrado e Investigación (DEPI)

Av. Instituto Tecnológico No. 852 Col. E. Zapata C.P. 94320

Orizaba-Veracruz-México

 

Layers of CuO and Cu2O with nanometric thickness were prepared by thermal oxidation of copper films. Oxidation conditions were established in order to obtain a single phase of copper-oxide. Copper films were deposited on crystalline silicon surface by electroless process, using water solutions of CuSO4 and fluorhidric acid. Thickness of copper film was varied from 30 to 150 nm fixing the immersion time of the silicon substrate in the chemical solution. The copper and the copper oxide films were characterized by different techniques. In order to study superficial morphology, we used atomic force microscopy (AMF). The crystalline phases were studied by X-ray diffraction. Ellipsometric measurements were used in order to determinate the optical properties of the films. CuO microcrystalline phase was obtained using a thermal oxidation process at 200 ºC, and the Cu2O at least at 500 ºC.

 

NANOI.5

Mechanochemical Synthesis of Materials with Si and Cu Nanoparticles  Analyzed by Raman Scattering

and X- Ray Diffraction

 

Araujo-Andrade C., Espinoza-Beltrán F. J.

CINVESTAV Unidad Querétaro. Libramiento Norponiente No.2000.  Fracc. Real de Juriquilla, Querétaro, Qro. 76230, México.

 

The process where the conversion of mechanical energy to chemical energy was utilized to produce chemical reactions has been called as mechanochemical synthesis. Most of the mechanochemical synthesis reactions studied have been displacement reaction of the type: MO + R  ®  M+RO, where a metal oxide (MO) is reduced by a more reactive metal (reductant, R) to the pure metal M. In this work  we studied the mechanochemical synthesis, by high energy ball milling carried out in a SPEX 8000 mill/mixer using a hardened steel vial and hardened steel balls, to obtain cupper and silicon nanoparticles, according to the next reactions: C + SiO2 ® Si + CO2, 2CuO + C ® 2Cu + CO2. We studied the reaction kinetics considering the milling temperature, grinding ball diameter, ball-to-powder weight ratio, and the relative proportion of reactants.

 

NANOI.6

Synthesis of Ti Nanoparticles by Laser Ablation

 

Díaz-Estrada J. R.1,3, Escobar-Alarcón L.1, Camps E. 1, Santiago P. 1, Ascencio J. 2

1 Departamento de Física, Instituto Nacional de Investigaciones Nucleares,

Apartado postal 18-1027, México DF 11801, México

2 Instituto Mexicano del Petróleo, Coor. Inv. y Des. de Ductos.

Eje Central Lazaro Cardenas 152, Mexico D.F. 07730, México

3 Posgrado en Ciencia de Materiales, Universidad Autónoma del Estado de México

 

It is well known that laser ablation is mainly concerned with the deposition of thin films, however due to its capability of operation in gaseous atmospheres this technique can be used to produce nanoparticles controlling the gaseous environment, particularly using relatively high pressures of inert or reactive gases. In this work we report the synthesis and characterization of Ti nanoparticles grown in presence of an helium atmosphere. Ti nanoparticles were deposited directly on Cu grids used as sample holders in TEM in order to characterize the particle size, morphology, structure and size distribution. The results show that crystalline and amorphous particles can be obtained with average sizes in the range from about 5 nm to 80 nm.


NANOI.7

Optical Absorption of Colloidal Dispersion of Bimetallic Nanoparticles Cu/Au

 

Sánchez-Ramírez J. F.1)*,  Vázquez-López C2). , Pal U3).

1)Facultad de Ciencias Químicas-ICUAP, Universidad Autónoma de Puebla,

Blvd. 14 Sur, 6303, Pue. 72570, Puebla, México

2)Depto. de Física del CINVESTAV-IPN,

Apto. Postal 14-740, México 07000. D.F.

3)Instituto de Física, Universidad Autónoma de Puebla,

Apdo. Postal J-48, Puebla, Pue. 72570, México

 

The preparation of colloidal dispersion of bimetallic nanoparticles Cu/Au are discussed. The UV-VIS optical absorption spectra of bimetallic nanoparticles prepared with different Cu/Au molar ratios revealed that the colloidal dispersions prepared by simultaneous reduction are not a simple mixture of monometallic Cu and Au nanoparticles, but the particles are composed of both the Cu and Au metals in the same structural boundary. The same trend is found in their XRD spectra.

 

Corresponedencia: Dr. Umapada Pal. Apdo. Postal J-48, Col San Manuel, Puebla, Pue. 72570, Tel: (2) 245-76-45, 244-95-92 Fax: (2) 244-89-47

e-mail: fsanchez@sirio.ifuap.buap.mx

 

NANOI.8

Structural Analysis of Nanocomposites of Ge/ZnO

 

Casarrubias-Segura G.1, Pal U.1, Zárate-Corona O.2

1Instituto de Física, Universidad Autónoma de Puebla,

Apdo. Postal J-48, Puebla, Pue. 72570, México

2Centro de Investigaciones en Dispositivos Semiconductores, Benemérita Universidad Autónoma de Puebla. 1

4 Sur y Av. San Claudio, C.U. Puebla, Pue., 72570, México.

 

Structural analysis by ray-X diffraction to films is made composites of Ge/ZnO. The films composites were deposited by the technique of sputtering r.f. alternating targets of ZnO and Ge in argon atmosphere on quartz substrata. The deposited samples treated thermally to different temperatures. In the images of Electronic Microscopic of Transmission (TEM) the distributed formation of nanoparticles of Ge in the matrix of ZnO is observed. The size of nanoparticles of Ge varies with the increase of temperature. In the ray-X patterns (XRD) they reveal diffraction line of Ge and diffraction line of Ge partially oxidized in addition to the diffraction line of the matrix of ZnO.

 

Work supported by the VIEP-BUAP under project II13I01.

e-mail: gildardocs@hotmail.com, upal@sirio.ifuap.buap.mx

 

NANOI.9

Photoreflectance  study of quantum wells grown on GaAs surfaces with ex-situ/in-situ growth interruptions

 

Acosta-Díaz P.1, López-López M. 2, Melendez-Lira M. 2, Castillo-Alvarado F. 1.

1 Physics Department, Escuela Superior de Física y Matemáticas del IPN “Unidad Adolfo López Mateos”, México D.F, México

2 Physics Department, Centro de Investigación y Estudios Avanzados del IPN

Apartado Postal 14-470, México 07000 D.F, México.

 

Knowledge of the structure of compound semiconductor surfaces is important to increase our fundamental understanding of these materials, and to enhance our ability to use them in practical applications. This research addresses the structural characteristics of different processed GaAs surfaces and the vital role they play  in the formation of  internal electric fields of quantum wells (QWs) grown by molecular beam epitaxy (MBE).  In this work, we present results of a photoreflectance (PR) study and a reflection high-energy electron diffraction (RHEED) characterization of AlxGa1-x As / GaAs QWs grown on GaAs surfaces subjected to different growth interruption processes. We report the internal electrical fields and the correlation exhibited with the growing process and the surface quality of the QWs.

This work was partially supported by CONACyT.

 

 


TEOI.1

Some Applications of a Landau-Type Model to the Calculations of Magnetic Properties of Layered Systems

 

Castillo Alvarado Fray de Landa1*, Urbaniak Anna2 and Wojtczak Leszek 2

1ESFM-IPN,

Edif. 9 UPALM, Zacatenco 07738 México D.F. México

2Department of Solid State Physics, University of Lodz

Pomorska 149/153, 90-236 Lodz, Poland

 

The model based on the Landau functional depending on the order paramer is applied to calculations of basic characteristics of thin magnetic films. The expressions for bulk and surface free energy obtained for S=1/2 in the Ising model are used to calculate magnetisation distribution across a film and its Curie temperature. Our results are compared with the results of microscopic methods. Some extension of the presented approach in the case of magnetic multilayers is proposed.

 

*Becario COFAA-EDD-IPN.

 

TEOI.2

Photoacoustic Effect in Semiconductors: Influence of Field Temperature on Carrier
Diffusion and Recombination

 

Villegas-Lelovsky L. *, González de la Cruz G., Gurevich Yu. G.

Departamento de Física, CINVESTAV-IPN

Apdo. Postal 14-740, C. P. 07000 México, D.F.

 

A theoretical analysis of the photoacoustic effect in semiconductors taking into account the influence of the inhomogeneous temperature on the carrier diffusion and recombination process is presented. In addition, we have also included the two temperature approximation for electrons and phonons respectively. The one and two approximations with-without influence of the temperature distribution on the recombination of electron-hole pair, were considered for the first time, in our calculations. The effect of a gradient of temperature turned out to be considerable on the photoacoustic signal at low chopper frequencies and disappears for high modulated frequencies. It is shown that for  two temperature approximations, the phonon temperature is greater than the electron temperature and this difference disappears in the limit of strong electron-phonon interaction and therefore, the photoacoustic signal is described in one temperature approximation.

 

r Corresponding author *: e-mail: lvl@fis.cinvestav.mx; Phone and Fax:  +52 55 57 47 38 28.

 

TEOI.3

Ensanchamiento y Corrimiento de las Resonancias Excitonicas Producidos por la Dispersion Superfical Adiabatica*

 

Atenco-Analco N.[1], Makarov N.M.[2], Pérez-Rodríguez F.[1]

[1] Instituto de Física, Universidad Autónoma de Puebla, Puebla, México

[2] Instituto de Ciencias, Universidad Autónoma de Puebla, México.

 

Se calcula la frecuencia de relajación y el corrimiento de los niveles excitónicos en un pozo cuántico con superficies rugosas en el régimen adiabático cuando el radio de correlación de la rugosidad es mucho mayor que el radio excitónico. A diferencia del caso de una película delgada, en un pozo cuántico estas características de las resonancias excitónicas se atribuyen a la interacción individual del electrón y el hueco con las interfaces irregulares. Aplicando el método auto-consistente de la función de Green para la solución del problema, obtuvimos las dependencias del ensanchamiento y corrimiento de resonancias en función de los parámetros del pozo cuántico y las interfaces desordenadas. Gracias a la auto-consistencia, es decir a la acción de la frecuencia de relajación sobre sí misma, las resonancias excitónicas pueden ser asimétricas y agudas o simétricas y anchas incluso en el régimen adiabático. Sin embargo, en el régimen adiabático y para valores realistas del radio de correlación, las resonancias simétricas y anchas son típicas.

 

* Work partially supported by CONACYT under Grant No. 36047-E.


TEOI.4

Adsorption of a Molecule of H2S on the Si(001)c(2×4) Surface: a First Principles Calculation

 

Romero M. T, and Takeuchi Noboru,

Centro de Ciencias de la Materia Condensada Universidad Nacional Autónoma de México,

Apto. Postal 2681, Ensenada,  22800 México.

 

We have studied the adsorption of H2S on Si(001) using first principles total energy calculations. In particular, we have investigated the energetics and the atomic geometries of a H2S molecule on the Si(001)c(2×4) surface. In our study we have considered partial and fully dissociative geometries. In the first case, the H2S molecule is dissociated in to HS and H+. Although the most stable configuration corresponds to the adsorption of the HS and H+ subunits in the same Si dimer, we have found other meta-stable configurations. The second case corresponds to the dissociation of the molecule in to S and two H+s. The most stable configuration do not correspond to the adsorption of the S atom and two H atoms on the same Si dimer. Instead, S and H subunits are adsorbed in different dimers. Again, several metastable structures are found. Our calculations indicated that a complete dissociation of the molecule is energetically more favorable than partial dissociation. This result is in agreement with ultraviolet photoelectron spectroscopy and scanning tunneling microscopy experiments that found that at low temperature the dissociation is partial, but at higher temperature the H2S molecule is adsorbed as a S− and two H+s. We acknowledge support from CONACyT, Project # 33587-E, and DGAPA-UNAM Project # IN111600.

TEOI.5

Dispersión Superficial de Excitones en el Régimen de Confinamiento Débil*

 

Atenco-Analco N. [1], Pérez-Rodríguez F. [1], Makarov N. M. [2],

[1] Instituto de Física, Universidad Autónoma de Puebla, Puebla, México.,

[2] Instituto de Ciencias, Universidad Autónoma de Puebla, México.

 

Las propiedades de los excitones en películas muy delgadas se estudian generalmente suponiendo que las interfaces son idealmente planas.  Sin embargo, las estructura de películas delgadas reales tienen rugosidad inherente, la cual produce fluctuaciones en el potencial de confinamiento del centro de masa del excitón. En este trabajo se analiza la interacción del  excitón con las fronteras rugosas de una película delgada semiconductora. Para calcular la frecuencia de relajación y el corrimiento de las resonancias excitónicas, asociadas con la cuantización del movimiento del centro de masa del excitón, utilizamos el método auto-consistente de la función de Green. Notemos que en una película delgada, donde se presenta el régimen de confinamiento débil, el movimiento relativo del par electrón-hueco es prácticamente el mismo que en una muestra masiva. Determinamos las dependencias de la frecuencia de relajación y el corrimiento de resonancias respecto de los parámetros de la película excitónica y su interface desordenada. Estas dependencias se analizan para el caso específico de una película delgada de CuCl donde el régimen de confinamiento débil se mantiene hasta espesores muy pequeños.

 

*Work partially supported by CONACYT under Grant No. 36047-E.

 

TEOI.6

Estudio de la Estabilidad de Fase de Aleaciones CuX (Pd,Pt,Au) y AlNi por Primeros Principios y Campos de Fuerza

 

Bautista-Hernández A, López-Fuentes M, Rivas-Silva J. F.

Instituto de Física, Universidad Autónoma de Puebla,

Apdo. Postal J-48, Puebla, Pue., 72570, México

 

En este trabajo se estudia la estabilidad de fase (T=0) de aleaciones metálicas binarias tales como CuPd, CuPt, CuAu y AlNi mediante métodos de primeros principios y campos de fuerza. Para cada aleación se obtienen los estados base en función de la concentración, mediante el cálculo de su entalpía de formación. La idea central de este trabajo es poder comparar 2 métodos de cálculo, cada uno con sus ventajas y desventajas. En el caso de los métodos de primeros principios, usamos la aproximación de pseudopotenciales con el funcional de Perdew, Burke y Ernzerhof [1] para tomar en cuenta el intercambio y la correlación electrónica. Para la interacción electrón-ión usamos pseudopotenciales “ultrasuaves” generados con el esquema propuesto por Vanderbilt. En el caso de campos de fuerza, usamos los de segunda clase o generación [2]. Estos campos de fuerza simplifican el problema expandiendo la expresión analítica completa, para incluir términos necesarios en un modelo aproximado de la energía potencial. Entre los resultados obtenidos tenemos que los cálculos de primeros principios se acercan más a los valores experimentales, mientras que los cálculos con campos de fuerza se obtiene un acuerdo cualitativo, no muy lejanos a los de primeros principios.

 

[1] J. P. Perdew, K. Burke, M. Ernzerhof, Phys. Rev. Lett. 77 (1996) 3868.

[2] Tutorial's Guide Cerius, MSI, Inc., (1999).


TEOI.7

Zero Field d Term of the Spinel Type ZnCr2-2x In2XS4

 

Vargas-Hernández C.

Facultad de Ciencias y administración, Departamento de Física

Universidad Nacional de Colombia.

Sede Manizales-Colombia .A.A. 127

 

We report the calculus the D term in the octahedral sites and tetrahedral positions in presence of a magnetic field of the spinel type ZnCr2-2xIn2XS4. the Hamiltonian has the form H=gbHiSi+SiDijSj. The term Dij is symmetric. The sulfochromites ZnCr2-2xIn2xS4 are compounds of cubic structure of center faces with special group Oh7 (Fd3m). It is a normal type of spinel for x= 0 and it has tetrahedral sites which are occupied by the zinc atoms and octahedral sites which are occupied by the atoms of chromium and indium, when this happens the spinel its said that is a normal type, when the cationic distribution is inverted an inverse spinel configuration is obtained. The chromium substitutes zinc preferentially in the octahedral sites when the molar concentration is about of x=0.30. When the concentration increases up to x= 0.50 the Cr+3 to take place on the tetrahedral sites formed by the ions of S. This competition for the sites is remarked an produces that some atoms of chromium occupy tetrahedral positions of the zinc, getting a configuration of spinel partially inverse where the size of the cell does not change notably until concentration of indium x= 0.50, this results are according with the ones observed by ESR. The typical chromium signal is observed in octahedral sites in a center field of 3427 Gauss corresponding to the chromium’s configuration in tetrahedral sites.

 

e-mail: cvargas@nevado.manozales.unal.edu.co, carvar@fis.cinvestav.mx

 

TEOI.8

Estructura  Electrónica del Compuesto Intermetálico CeFeGe3

 

Chigo-Anota E.1*, Flores-Riveros A.2, ** Rivas-Silva J. F.2 y *** Bautista-Hernández A.2

1Facultad de Ciencias Química, Benemérita Universidad Autónoma de Puebla

Blvd. 14 Sur 6301, C. P. 72570,  Puebla, Pue.

Universidad Tecnológica de Puebla

Antiguo Camino a la Resurrección 1002-A, C. P.72300

Zona Industrial, Puebla, Pue.

2Instituto de Física "Luis Rivera Terrazas", Benemérita Universidad Autónoma de Puebla

Av. San Claudio y 18 Sur, Apdo. Postal J-48, C. P. 72570, Puebla. Pue.

 

 

Mediante la aproximación LMTO-ASA  (Linear Muffin-Tin Orbital-Atomic Sphere Approximation) implementada en el código TB-LMTO-ASA, dentro de la teoría DFT se investiga la estructura electrónica del compuesto intermetálico CeFeGe3.

Los cálculos ab-initio (o de primeros principios) son aquí usados para hallar  la optimización de la geometría del cristal (usando la aproximación CASTEP la cual hace uso de los pseudopotenciales ultrasuaves, implementada en el programa Cerius2), la densidad de estados (DOS),  y la estructura de bandas (EB). Además se realiza un estudio de las propiedades magnéticas de dicho compuesto.

Esta etapa preliminar de estudio se realiza para una mejor compresión del material como compuesto Kondo.

 

Se agradece al Centro de Computo del Instituto de Física "Luis Rivera Terrazas" de la Benemérita Universidad Autónoma de Puebla las facilidades otorgadas para la realización de dicho trabajo.

Trabajo apoyado parcialmente por CONACYT, proyecto No. 32213-E. y La Vicerrectoria de Investigación y Estudios de Postgrado de la Benemérita Universidad Autónoma de Puebla., (VIEP, proyecto No. II-60G01).

 

e-mail:*echigoa@sirio.ifuap.buap.mx , **rivas@sirio.ifuap.buap.mx , ***abautist@sirio.ifuap.buap.mx


BIOI.1

Effect of the Seeping time on the Calcium Content and Rheological Properties of Particle Side

Distribution of Corn Flour

 

Fernández-Muñoz J. L. 1, 6, Leal Miriam 3, San Martín E., and Rodríguez M. E. 4, 6

1Centro de Investigación en Ciencia Aplicada y Tecnología Avanzada, I. P. N, Unidad Querétaro,

C.P. 76040, José Siurob 10, Col.  Alamedas, Santiago de Querétaro, Qro., México.

2Facultad de Ciencias Naturales, Licenciatura en Nutrición, Universidad Autónoma de Querétaro, Querétaro, Qro, México.

3Ganaderos Asociados de Querétaro, S. A. de C. V,

Carretera libre Querétaro-Celaya, Km. 6.5, Querétaro, Qro, México.

4Centro de Física Aplicada y Tecnología Avanzada, Universidad Nacional Autónoma de México, Campus Juriquilla, Querétaro,

C. P. 76230, A. P. 1-1010, C .P. 76000, México

5Centro de Investigación en Ciencia Aplicada y Tecnología Avanzada, I. P. N,

Legaría 694 Col. Irrigación. México DF C.P. 11500  México.

 

Particle size distribution is considered the most noteworthy decisive feature for corn flour applications. The corn tortilla needs a particle fine corn flour to increase flexibility and cohesiveness, while corn chips and tortilla chips necessitate rude particle size development crispiness in chips after frying. It is in the main supposed that smaller particles are responsible for most the water diffusion into coarse particles and limited swelling of starch granules. Instant Corn flour finds wide use in food industry for marking corn tortilla, taco shell, tamales, sopes, corn ship and tortillas ship. Appropriate to be deficient in of standard techniques for measuring corn masa functionality, processors and end-users use masa flour particle size distribution and rheological characteristics in a try to predict it’s and utilize. In this work oh the instant corn flour with different steeping time elaborate used the nixtamalization process traditional, these samples was characterized by fractionation on the basic of particle size. The fractionation was conducted on fractions obtained over sieves no. 30, 40, 60, 80 and 100 U.S and it was observed that Rapid Visco Analyzer (RVA) pasting profiles. The calcium content of the particle side distribution of the instant corn flour was measured by atomic absorption spectroscopy was correlated whit viscosity as function steeping time. Calcium content of the particle side distribution of the instant corn flour increased with decresing particle size, as well as the form the profiles that peak viscosity increasing with decreasing particle size depend of the steeping time.

 

6 Corresponding author: Phone 442-2121111, ext. 111, e-mail joseluis@cicataqro.ipn.mx

 

BIOI.2

Caracterización Fisicoquímica y Térmica de Maíces Pigmentados Cuando son Sometidos

a un Proceso Alcalino (nixtamalización)

 

Veles, M. J. J.,1  Gaytán-Martínez, M., 1 Martínez-Bustos, F., 1 Figueroa, J. D.1

1. Centro de Investigación y Estudios Avanzados del I. P. N.

Libramiento Norponiente No. 2000 Fracc. Real de Juriquilla C. P. 76230

Santiago de Querétaro, Qro. México. Tel. (4) 2119928. Fax. (4) 2119939.

 

Dentro de la importancia que reviste el maíz como alimento en la dieta de los mexicanos, y que a través de los tiempos se ha centrado exclusivamente en la producción de tortilla y algunos otros derivados, se abre una nueva posibilidad para emplear granos nativos de las regiones del sureste de nuestro país como son maíces con una amplia gama de colores para usos adicionales. De esta misma forma, se han encontrado y recolectado maíces pigmentados que se pueden clasificar en blancos, cremosos, amarillos, rojos y azules. La elaboración de productos nixtamalizados a partir de maíces pigmentados requiere que las antocianinas del grano no se destruyan durante la nixtamalización, para tener productos teñidos de manera natural, de ahí que sea importante seleccionar maíces que preserven el color durante la nixtamalización y además que reúnan las características físicas de grano necesarias para la elaboración de tortillas y algunos otros productos. A nivel mundial existe un gran interés por sustituir los colorantes  sintéticos usados en alimentos, por pigmentos naturales, debido principalmente a los problemas de salud asociados con el consumo indiscriminado de estos compuestos que se han relacionado con el desarrollo de algunos tipos de cáncer. Las antocianinas son consideradas como una posibilidad importante para sustituir los colorantes prohibidos, dado los brillantes colores que poseen y su gran solubilidad en agua, lo que facilita su incorporación en alimentos, además de los saludables efectos benéficos que su consumo acarrea (Kamei et al., 1995; Wang et al., 1997). El objetivo del presente trabajo fue caracterizar los cambios físico-químicos, térmicos y la degradación en pigmentos ocurridos en la cocción alcalina. Los resultados muestran que el maíz amarillo no se degrada en sus propiedades fisicoquímica al ser nixtamalizado, no así en los maíces rojos y azules los cuales si sufren degradación en sus propiedades de textura y principalmente en sus pigmentos. La propiedades térmicas también son afectadas de manera significativa, ya que su viscosidad y su entalpía disminuye respecto al maíz amarillo.

 


BIOI.3

Rheological and Physicochemical  Properties of Tortillas of Blue Maize Elaborated

by a Selective Process of Nixtamalization

 

Cortés G. A1., San Martín-Martinez E.1,4., Martínez-Bustos F.2, and Vázquez C. M. G.3

1CICATA-IPN, Centro de Investigación en Ciencia Aplicada y Tecnología Avanzada.

Legaría 694, CP 11500 México, DF.

2Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del IPN, Unidad Querétaro,

Apdo. Postal 1-798, CP 76001, Querétaro, Qro, México.

3 Instituto Nacional de investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias  INIFAP

 

The prototype of dehusking designed for maize, efficiently separate the fractions of the grain (19.7%) in the conditions of soaking of 5min and 20°C like, also of 10min and 30°C. The explanation to the observed properties of the nixtamalized flour of blue maize in the WSI, WAI, MV and VIS50 probably must to the formation of a new structure, polysaccharides-Ca, established by the highest pH of the process. Causing the ionization of the groups hydroxyl of polysaccharides of the starch and pericarp creating sites of connection with the Ca++/CaOH+ ions and producing crossed bonds. For 1,0% of lime and 45min of nixtamalization fractionated, they favor to the obtaining of results very similar of FMC, FMT of the tortillas elaborated by the traditional process.

 

4Corresponding author: e-mail: sancruz@prodigy.net.mx, phone/fax: 557296300 Ext.67769/555575103

 

BIOI.4

Diseño, Fabricación y Caracterización de un Sensor Químico tipo ISFET

 

Molina R.Joel *, Calleja A.Wilfrido, Landa V. Mauro, Alarcón P.Pablo

Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica–INAOE

Tonantzintla, Puebla.

 

Se presenta el diseño geométrico para la fabricación de un sensor químico basado en un dispositivo semiconductor denominado ISFET (Ion–Sensitive Field–Effect Transistor), el cual presenta la propiedad de detectar la actividad iónica de una solución mediante la generación de un potencial interfacial electrolito–dieléctrico. El layout diseñado contiene capacitores y transistores MIS con compuerta de aluminio, así como resistencias de barra y diodos. Este conjunto de dispositivos se utiliza en la caracterización eléctrica de los materiales y estructuras de prueba empleadas en la fabricación de los sensores. Se enfatiza la importancia de la distribución geométrica en el layout, de materiales y dispositivos, para lograr un encapsulado óptimo de los sensores. La respuesta electroquímica del sensor se obtiene a partir de curvas de salida de los transistores, considerando una estructura dieléctrica de compuerta Si3N4–SiO2. Los niveles de corriente Ids en saturación del ISFET, resultan proporcionales y reproducibles en relación con los niveles de pH de las soluciones analizadas. Se demuestra la sensibilidad electroquímica del ISFET fabricado.

 

*e-mail:  jmolina@susu.inaoep.mx


MS.1

Magnetoexcitones en Pozos Cuánticos Dobles: Respuesta Óptica

 

Flores Desirena B. y Perez Rodriguez F.

Instituto de Fisica, Universidad Autonoma de Puebla,

Apdo. Post. J48, Puebla, Pue. 72570, Mexico

 

En este trabajo se han calculado y analizado espectros de reflexión y absorción de pozos cuánticos dobles. Los espectros son calculados con el formalismo de Stahl, resolviendo el sistema de ecuaciones acopladas para la amplitud de onda coherente electrón-hueco y el campo electromagnético incidente. El campo magnetostático se considera paralelo a la dirección de crecimiento de la heteroestructura. Consideramos también que su intensidad es lo suficientemente grande tal que la diferencia entre niveles de Landau sea mayor que la energía de amarre debida a la interacción de Coulomb. Estudiamos la correlación entre las resonancias de la reflectividad y absorción a incidencia normal como función del ancho de la barrera inter-pozo o del ancho de los pozos. Reproducimos con esto el comportamiento de los eigenestados que predice la solución directa de la ecuación de Schrodinger[1] para magnetoexcitones  en pozos cuánticos dobles.

[1] F. Vera and Z. Barticevic, J. Appl. Phys. 83, 7720 (1998).

(*) Apoyado parcialmente por CONACYT (proyecto 36047-E)

 

MS.2

Magnetic Properties of Anisotropic Superconductors

 

Romero-Salazar C., Pérez-Rodríguez F.

Instituto de Física, UAP,

Apdo. Postal J-48, 72570, Puebla, Pue.

 

We study magnetic phenomena in hard anisotropic superconducting samples subjected to parallel magnetic fields. Experimental data, reported recently [1], show that for some orientations of the magnetic field in the sample plane the magnetization curves contain additional extrema.

In the present work, such a new kind of peak effect is successfully reproduced by using an anisotropic model, which is based in the well-known Bean generalized critical-state theory.

We calculate and analyze magnetization curves M(H) and profiles of  the magnetic induction for YBCO slabs.

 

[1]  I. F. Voloshin, A.V. Kalinov, L.M. Fisher, S.A. Derevyanko, and V. A. Yampol’skiĭ, JETP Letters, 6, 285 (2001).

 

MS.3

Tamaño Crítico para la Transición Magnética No-Magnética en Cúmulos y Películas

Delgadas de Metales de Transición No-Magnéticos de las Capas 3d y 4d

 

Salazar-Ortiz R.,*  Aguilera-Granja F.

Instituto de Física.

Universidad Autónoma de san Luis Potosí.

 

En el presente trabajo se estudia la transición magnética no magnética en cúmulos pequeños y películas delgadas de metales de transición, partiendo del modelo de amarre fuerte de Friedel de la banda d, junto con el criterio de Stoner. Se propone un modelo geométrico simple para la densidad de estados, el cuál introduce el efecto del número de electrones que ocupan la banda d. Se utiliza la aproximación del segundo momento para introducir la dependencia del ancho de banda con el número de coordinación. Se consideran estructuras bcc (110) y fcc (111), en función del número medio de coordinación y se obtienen ecuaciones analíticas para el tamaño del espesor crítico para la transición magnética no magnética en las películas delgadas con las estructuras antes mencionadas. Se realizan comparaciones con algunos resultados teóricos y experimentales disponibles en la literatura.

e-mail: salazarr@uaslp.mx, Tel.:    01-444-8262362 ext.118, 01-444-8207795.

MS.4

Local Magnetic Moments of a Pair of Non-Symmetrical and Interacting

Vanadium Clusters V9 and V6 Embedded in a Fe Matrix

 

Alvarado-Leyva P.G.(1), Dorantes-Dávila J.(2)

(1)Departamento de Física, Facultad de Ciencias

(2)Instituto de Física “Manuel Sandoval Vallarta”

Universidad Autónoma de San Luis Potosí

Alvaro Obregón 64, 78000 San Luis Potosí, S.L.P, México

 

The magnetic properties of a pair of interacting V clusters (V9 and V6) embedded in a Fe matrix are determined by using a realistic spd electron tight binding Hamiltonian. The spin density is calculated self-consistently in the unrestricted Hartree-Fock approximation. The local magnetic moments m(i) and the density of electronic states ri(e) are obtained at different atoms i of the clusters and of the Fe matrix. The study of the magnetic properties is done in terms of the separation between the clusters, we have found a change in the magnetic order of V6, in the shortest separation between the clusters. In all the cases studied the interface magnetic coupling between clusters and matrix is antiferromagnetic-like, and in some V and Fe atoms exist magnetic frustrations. For all the cases studied we compare the results with the respectives results for just one V9 and V6 atomic clusters

embedded in bulk Fe. 

MS.5

Superconducting MgB2 Films Prepared from Precursors by In-situ and Ex-situ Annealing

 

Jergel Mi.1, Chromik S.2, Pleceník A.3, Jergel Ma.1,4, Andrade E.5, Farías M.H.6,Falcony C.1, Satrapinsky L.Strbík V 2, Kúš P.3

1 Departamento de Física, CINVESTAV-IPN, México, D.F., Mexico

2 Institute of Electrical Engineering, Slovak Academy of Sciences, Bratislava, Slovakia

3Department. of Solid State Physics, FMFI, Comenius University, Bratislava, Slovakia

4 Institute of Physics, Slovak Academy of Sciences, Bratislava, Slovakia

5 Instituto de Física, UNAM, Apdo. Postal 20-364, México, D.F., Mexico

6 Centro de Ciencias de la Materia Condensada, UNAM, Ensenada, BC, Mexico

 

Thin MgB2 films were prepared by vacuum co-deposition of boron and magnesium of boron and magnesium of R-sapphive, silicon (100) and (111), and glassy carbon substrates at room temperature. Precursor films were then annealed either in-situ at 630° to 700°C at various partial pressure of argon, or ex-situ at 500°C to 620°C in atmospheric pressure of argon. The measured critical temperature Tc0 values were up to 28.0 K for the in-situ annealed MgB2 films and up to 30.4 K for those annealed ex-situ. Differences in the surface morphology have been observed for these two types of annealed films.

Properties of the prepared MgB2 films were then investigated by RBS, nuclear reaction (NR) and XPS methods. Results of these investigations are presented.

 

Autor correspondiente: Dr. Milan Jergel, Depto. de Física, CINVESTAV-IPN, e-mail: mjergel@fis.cinvestav.mx

 

MS.6

Nature of the Particles in the Films of YBCO Growth by PLD

 

Peña - Sierra R.1, Quintero T.R.2 and Barrales G.V. R.1,2.

1 CINVESTAV - IPN, Sección de Electrónia del Estado Sólido.

Av. IPN # 2508, Zacatenco, México D.F. CP 07300.

2 Universidad Autónoma Metropolitana - Azcapotzalco.

Laboratorio de Optoelectrónica.

Av. Sn. Pablo 180, Col. Reynosa-Tamaulipas, México D. F.

 

In YBaCuO films growth by PLD particles with a variety of shapes and distributions have been observed. Some of these particles have been related to CuO precipitation due to the unstable nature of the YBaCuO. Other three factors that promote the formation of particles and inclusions are the expulsion of droplets and fragments from the target during the ablation, the homogeneous nucleation in the plume and the influence of the substrate and the growth temperature. In this work the interrelation between the equilibrium shapes of the particles, their chemical composition and growth conditions is studied. An exhaustive review of the principal factors that give place to the shape of the particles commonly reported in the literature is done.

 

e-mail:1 rpsierra@mail.cinvestav.mx, 2 vrbg@correo.azc.uam.mx

 

MS.7

Dependencia de la Susceptibilidad Espinorial del YBa2Cu3O7 de la Simetría de la Brecha Superconductora

 

Puch F. * y Baquero R..

Departamento de Física, CINVESTAV-IPN

Apto. Postal 14-740, C.P. 07000, México, D.F.

 

Si el mecanismo de la superconductividad en el YBa2Cu3O7 tiene algo que ver con las fluctuaciones  de espín, la huella de ello tiene que aparecer en la Susceptibilidad espinorial. Recientemente, Carbotte y colaboradores publicaron una serie de trabajos mostrando la información que esta función contiene y la usaron para calcular la dinámica de las fluctuaciones de espín en el estado superconductor. Ellos usaron una versión bidimensional. En este trabajo ampliamos aquel utilizando toda la estructura de bandas tridimensional ab initio y estudiando la variación que esta función puede tener al cambiar la simetría de la brecha superconductora.

 

Correo electrónico: *fpuch@fis.cinvestav.mx


MS.8

Fabrication and Characterization of Barium M-type Ferrite with the addition of Zn

 

Ramos G. *1, Yee-Madeira H. 2** and Gordillo-Sol Alvaro 2

1Centro de Investigación en Ciencia Aplicada y Tecnología Avanzada del IPN,

José Siurob 10, Col. Alameda, 76040 Querétaro, México, Phone & Fax: +52 (4) 212 1111,

2Escuela Superior de Física y Matemáticas-IPN,

Edif. 9, U. Prof. “ALM”, 07738 Col. Lindavista, México D.F., México,

 

Hexagonal M-type barium ferrite (Ba Fe12 O19) is one of the most important hard magnetic materials, widely used for permanent magnets as well as microwave devices and magnetic recording media. The Fe3+ ions are arranged in five different sublattices (12k, 4fVI, 4fIV, 2a and 2b) and give rise to the observed magnetization. The magnetization of two of them (4fVI and 4fVI ) is anti-parallel to the others. Several efforts have been made to selectively substitute these locations with other ions in order to improve the overall magnetization. In this work we present the results of Ba Fe12 O19 prepared with the chemical precipitation method with the addition of Zinc and characterized  with XRD and Mössbauer Spectroscopy.

 


RECI.1

Characterization of Coatings with Macrilon blue Organic dye Trapped in Silica by the Sol- Gel Method

 

Almaral-Sánchez J.L.a,b, Díaz-Flores L.a, Ramírez-Bon R.a, González-Hernández J.a, Pérez-Robles J.F.a

a Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del IPN Unidad Querétaro.

Apdo. Postal 1-789,  76001, Querétaro, Qro.

b Escuela de Ingeniería Mochis de la Universidad Autónoma de Sinaloa.

Flor de mayo 2758 Fracc. Valle Bonito, 81234, Los Mochis, Sin.

 

In this work we have characterized coatings with macrilon blue organic dye embedded  into silicon dioxide matrix prepared by the sol- gel method. The coatings were thermal annealed in air at several temperatures. Homogeneity and uniform distribution of color were studied by optical microscopy. We observed that the surface films showed cracking after annnealed at temperatures higher than 250°. Optical measurement at room temperature were performed at different steps of temperature degradation at which the samples were exposed. It was found that the optical absorption bands which define the coating color were not modified by the thermal annealing at temperatures lower than 250° C, at higher  temperature the color was degraded . Changes of  surface morphology of the coatings were found using atomic force microscopy in samples prepared using the ball milling process of the macrilon blue organic dye, it was determined that this ball milling process produced a structure  with fewer and smaller pores.  We made the multigaussian deconvolution of the optical absorption spectra and  we determined several molecular energy levels of organic dye. The preliminary conclusion from these studies is that the coating with macrilon blue organic dye in SiO2 matrix has stability in its color until 250° C.

 

e-mail: joorman@yahoo.com 

 

RECI.2

Síntesis Química de Partículas Metálicas Coloidales para la Obtención de Recubrimientos

Fotocrómicos Mediante el Proceso Sol-Gel

 

Alcántara-Rodríguez J.L.I , Díaz-Flores L.L. II, García-Rodríguez F.J. I, González-Hernández J. II,

I Instituto Tecnológico de Celaya (ITC), Depto. de Ing. Mecánica,

Av. Tecnológico y A. García Cubas S/N, Celaya. Gto. 01 (461) 611 75 75

II CINVESTAV-IPN   Unidad Querétaro.

Libramiento Norponiente No.2000, Fracc. Real de Juriquilla, Santiago de Querétaro, Qro

 

La técnica de Sol-gel, ha mostrado ser muy versátil para sintetizar químicamente diversos tipos de materiales partiendo del compuesto precursor del producto final deseado (a un bajo costo y sin el requerimiento de equipo sofisticado), En este trabajo se reporta la  preparación de diversos recubrimientos vía proceso sol-gel teniendo como objetivo principal el de conseguir que mediante la deposición de recubrimientos de SiO2 con incorporación de iones  Ag  y  Cu,  sobre sustratos de vidrio Corning,  con menos de 1 mm de espesor,  éstos presenten características fotocrómicas similares a las de un material obtenido por técnicas alternas de vidrio fundido.   El proceso con el cual se esta trabajando involucra la reacción  a temperatura ambiente de un  precursor de SiO2 como el Tetraetil ortosilicato (TEOS)  con agua y etanol. En esta solución se introducen los agentes fotocrómicos que en este caso son: Halogenuros de plata, con trazas de óxido de cobre; se introduce AgNO3 en la solución en las proporciones 0.4 y 0.8 y  adicionalmente   se agregan 0.3gr de limadura de cobre por cada 30ml de la solución para que una vez llevada a cabo la reacción de intercambio de iones Cu – Ag se incorporen al Sol – Gel.   Las coloraciones obtenidas debido a los tratamientos térmicos en atmósfera oxidante y atmósfera reductora (Nitrógeno / Hidrógeno) son ámbar y café respectivamente. Se analizan muestras tratadas a 500 °C  con diferentes tiempos de tratamiento, 30, 60, 90 y 120 minutos. Las mediciones de absorbancia realizadas en el rango UV/VIS muestran  los picos característicos de la presencia de partículas de  plata a los 400nm presentando un mayor nivel de absorción en aquellos recubiertos con la solución 0.8 y tratados en atmósfera reductora por 120 minutos. Por otra parte estas muestras también presentan una banda de absorción alrededor de 550 nm debidas a la presencia de partículas de Cu.

 

Agradecimientos

Los autores agradecen a la M.C. Luz Maria R. Avilés por la asesoria en la preparación de Sol - Gel . Al CoSNET por la beca otorgada a J.L. Alcántara- RodríguezI


RECI.3

Mecanosíntesis de Hidruro de Titanio

 

Cervantes-Sánchez N.2, Morales-Hernández J.2, Espinoza-Beltrán F.J.3.

1Instituto Tecnológico de Morelia (ITM), Depto. de Ing. en Materiales,

Av. Tecnológico 1500 Proyecto de residencias profesionales .Morelia Mich.

2 Programa de Postgrado en Ingeniería, Facultad de Ingeniería,

Universidad Autónoma de Querétaro, Querétaro, Qro.,México.

3Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del IPN, Unidad Querétaro,

Libramiento Norponiente No.2000, Fracc. Real de Juriquilla, Santiago de Querétaro, Qro.,

 

La técnica de aleado mecánico ha sido utilizada para mejora de síntesis de compuestos en sistemas binarios por el uso de molinos de bolas de alta energía. El aleado mecánico (AM), que consiste en una fragmentación continua de los polvos y soldadura, producida por colisiones entre el metal y los polvos, bolas y paredes del vial, ha sido utilizada recientemente para polvos en metalurgia. Microestructuras únicas pueden ser obtenidas por (AM), para fases amorfas y nanoestructuras. En este trabajo se reporta la preparación del TiH2, vía síntesis mecano-química. La reacción entra el Ti y el H del etanol, éste como agente de control se alían formando TiH2, lo cual conduce a una rápida reducción de partículas. Uno de los principales agentes espumantes es el hidruro de Titanio, TiH2, para espumas metálicas, el cual posee una temperatura de descomposición que cae dentro de la región sólido-liquido del aluminio. Sin embargo el hidruro de titanio es un material costoso y con requerimientos para su manejo muy estrictos, lo que limita su importación, por lo que se trabajara en su síntesis para producirlo localmente con costos competitivos. Se analizaron muestras con diferentes cantidades del agente de control (etanol) para la optimización del proceso así como los tiempos de molienda y se realizaron mediciones en calorimetría TGA, difracción de rayos X (DRX), microscopia electrónica de barrido (SEM) en las cuales se observaron, tamaños de partículas y presencia del elemento deseado en los picos de las mediciones obtenidas en las pruebas de difracción de rayos-X.

 

Los autores agradecen al Ing. Ma. Del Carmen Delgado Cruz y el Ing. José Eleazar Urbina Álvarez por el apoyo otorgado para la realización de las pruebas en TG-DTA y SEM respectivamente.

 

RECI.4

Numerical Study of Oxide Thin Films Growth by Using Nd:YAG Laser Beam

 

Jiménez-Pérez J.L.a,*, Sakanaka P. H. b, Algatti M.A.c, Cruz-Orea A. d, Mendoza-Alvarez J. G. d, Muñoz Aguirre N.d

aCICATA-IPN,

Legaria 694, Col. Irrigación, 11500 México D. F., México.

bDepartamento de Física Quântica Instituto de Física “Gleb Wataghin” Universidade Estadual de Campinas, 13083-970 Campinas, S.P. Brazil

cDepartamento de Física e química, Universidade Estadual Paulista “Julio de Mesquita Filho”,

Campus de Guaratinguetá 12500-000 Guratinguetá, S.P., Brazil

dDpto. de Física, CINVESTAV-IPN,

A. P. 14-740 , 07300 México D.F., México.

 

From a previous developed and published model, we study the tridimensional growth rates of oxide on Ti thin films. The thermo-oxidation process of Ti films, deposited over glass substrate, is due to the surface heating while it moves at constant speed in the presence of a intense IR-infrared beam of a pulsed Nd: YAG laser at open air. The computational algoritm used for the calculations in this model takes into account adecuate autoconsistent concepts like retroalimentation on the initial values of the heating parameters. This retroalimentation process leads to formation of Ti oxide traces. The theoretical estimations of the film thickness and the growth ratio show excelent concordance with respect to the mesured experimental values.

 

*Corresponding author. E-mail addresses: jimenezp@mail.cicata.ipn or jimenezp@fis.cinvestav.mx.

RECI.5

Characterization of TiO2 Films Grown by the Sol-Gel Technique and by Radio Frequency Sputtering

 

Gordillo-Delgado F.1, Torres-Delgado G.2, Castanedo-Pérez R.2, Mendoza-Alvarez J.G.3, Zelaya-Angel O.3

1CICATA-IPN. Unidad Legaria.

Av. Legaria 694. Col. Irrigación. México DF 11500

2Unidad Querétaro. Cinvestav-IPN. Querétaro, Qro.

3Depto. de Física. Cinvestav-IPN.

Apdo. Postal 14-740. México DF 07000

 

Metallic oxide films such as CdO, ZnO and TiO2 have a great importance because of their applications in photocatalytic processes in which toxic substances such as the polyciclic aromatic hydrocarbons can be degraded. In our case, we are growing TiO2 films by several methods such as radio frequency (r.f.) sputtering and the sol-gel technique, in order to obtain films to be used in photocatalytic reactions for the neutralization of highly toxic contaminants like bencene and toluene. We present results on the structural and optical characterization measured in series of films in which various growth parameters have been changed. For the case of the sol-gel technique we have changed the number of growth layers, the solution pH, the sintering temperature, and the type of precursor used. For the growth by r.f. sputtering we changed the substrate temperature and the growth time. Using X ray diffractometry we have characterized the crystalline phase present in the films depending on the growth conditions, rutile or anatase phase; and by using the spectrophotometer we characterized the resulting band-gap energy for the different series. We also present results on the photocatalytic reactions obtained by immersing these films in a methilene blue solution, that is an standard used to characterize the efficiency of the reaction.

RECI.6

Preparation and Characterization of Zirconium Oxide thin Films Deposited from Zirconium

Acetylacetonate by Spray Pyrolysis Method

 

Reyna Gabrielaa, Guzmán-Mendoza J.b, Aguilar-Frutis M c, García Hipólito M b and Falcony C.a

aDepartamento de Física, CINVESTAV-IPN,

Apdo. Postal 14-740, 07000. México D. F.

bInstituto de Investigaciones en Materiales., UNAM,

A.P. 70-360 Coyoacán 04510 México.

cCICATA-IPN,

Legaria 694, Col. Irrigación 11500, México D.F.

 

Zirconium oxide thin films were deposited on silicon wafers, using zirconium acetylacetonate and dimetilformamide as reagents with different molarities (<0,008M) at substrate temperatures between 400 and 650 oC. The optical characterization was made by infrared spectroscopy, ellipsometry and UV spectroscopy. Force Atomic Microscopy was used in order to measures the surface roughness. TEM analysis on the samples also was performed, the micrographs show a polycrystalline microstructure with whiskers nanocrystalline. The EDS analysis showed a stoichiometry close to ZrO2. MOS (Metal-Oxide-Semiconductor) structures, were prepared using the films with the best optical and structural properties, which were used to obtain the current and capacitance versus voltage measurements.

 

Correspondence author: maga@servidor.unam.mx

 


CMI.1

Cathodoluminescence Microscope Spectral Images

 

Perez-Tijerina E 1.,  Machorro R 2., Gradilla I 2.,  Contreras O 2., and Avalos M 2.

1Posgrado en Física de Materiales, CICESE-UNAM,

2CCMC-UNAM,

Apdo. Postal 2732, Ensenada, B.C. México

 

In this work we present the analysis of luminescent samples done with a homemade cathodoluminescence (CL) instrument attached to a scanning electron microscope (SEM). This instrument is capable of acquiring the luminescence in the visible range, from selected samples regions. Cathodoluminescence measurement in synchronization with the electron beam is done in order to perform wavelength imaging.  A correlation of SEM images with the wavelength images is necessary to define the laterally spatial resolution of the analyzed sample.  One single experiment is enough to capture the whole spectral information, thus reducing the damage by the electron radiation.  All the information is collected in an electronic file and stored for subsequent analysis.  From this point the optical properties of the sample are studied by post-processing techniques of the collected information without the need of additional experiments. Application examples and a short description of the setup are presented.

 

Acknowledgments: Thanks go to M. Farfán, P. Casillas and V. Gradilla for his technical assistance.

 

CMI.2

Construcción de un Sistema para la Determinación de la Conductividad Térmica Utilizando

el Método de Placa Caliente en Materiales para la Construcción

 

Mosqueda-Salazar G.I, Yánez-LimónI J. MartínI, García-Rodríguez F. J.I, Flores-Farias R. I,

I. Instituto Tecnológico de Celaya (ITC), Depto. de Ing. Mecánica,

Av. Tecnológico y A. García Cubas S/N,  Celaya, Gto. 01(461)6 11 75 75

II. Unidad Querétaro, CINVESTAV-Qro.

Libramiento Norponiente No. 2000 Fraccionamiento Real de Juriquilla, Santiago de Querétaro, Qro.

 

En este trabajo se reporta la construcción de un sistema para la determinación de la conductividad térmica por el método de placa caliente1, el cual consiste en obtener un gradiente de temperatura estable entre las superficies de las muestras por medio de una fuente de calor y dos placas de enfiamiento. El equipo utilizado para este proyecto esta compuesto por una tarjeta de adquisición de datos, una resistencia en forma de placa con dos circuitos uno de los cuales se encuentra posicionado en el centro de la placa (área de medición) y el otro se encuentra en la periferia del área de medición, este ultimo al encontrarse a la misma temperatura que el circuito central permitirá la unidireccionalidad del flujo de calor del circuito central, contando también con un variador de voltaje y un controlador de temperatura, además de termopares que envían un voltaje a los módulos de la tarjeta, la cual registra la temperatura con la ayuda de un programa (QuickLog), así como un dispositivo de sujeción y un recinto. La caracterización de propiedades térmicas de materiales de construcción, como son; Adobes, yeso, mármol, este ultimo registrando una conductividad termica de 3.08 W/m.K en el equipo construido, a comparación de 2.767 W/m.K registrada en la literatura. La determinación de la conductividad térmica de estos materiales bajo diferentes condiciones de preparación fue el primordial objetivo de la construcción de este dispositivo. De esta forma, con la determinación adicional de la difusividad térmica o de la capacidad calorífica por unidad de volumen por otros métodos (Por ejem. Técnicas Fototérmicas) y en conjunto con las mediciones de conductividad térmica se tiene la posibilidad de una caracterización completa de los parámetros de transporte térmico de este tipo de materiales.

 

Agradecimientos:

Los autores agradecen la valiosa cooperación del Ing. J. Eleazar Urbina-Álvarez por el asesoramiento en la automatización del sistema. Al CoSNET por la beca otorgada a G. Mosqueda-SalazarI. Al CONCyTEQ por el apoyo vigente de  este proyecto.

 

1. Basado en la Norma ASTM C 177-85

 

CMI.3

An Auger Study of Interfaces of  the CdTe/CdS/ITO Heterostructure

 

Cauich W., Bartolo-Perez P., Chan, E., Castro-Rodriguez, R. and Peña, J.L.

Departamento de Física Aplicada, Centro de Investigacion y Estudios Avanzados del IPN.

Carretera Antigua a Progreso Km. 6. A.P. 73 Cordemex, 97310 – Mérida, Yuc., México

 

In order to know the chemical reactions in the interfaces of CdTe/CdS and CdS/ITO during the deposition processes, we use a Auger Electron Spectroscopy (AES) thecnique for characterization in depth profile of the films. The samples were obtained as follow: the CdS films was deposited on ITO substrate by Chemical Bath  Deposition (CBD) thecnique, while the CdTe films were deposited using Pulsed Laser Deposition (PLD) at different temperatures. The evidences of the mixtures of ternary compounds were observed from the diffusion processes of the element in each interfaces of the heterostructure CdTe/CdS/ITO. We appreciated the help of M. Herrera, O. Gomez, V. Rejon. R. Sanchez, Lourdes Pinelo.

 

email: wilian@mda.cinvestav.mx

 

CMI.4

Deformación en la Red Cristalina de la Zeolita A4

 

Hernández-Landaverde M.A.1, Flores-Acosta M.1,2, Sotelo-Lerma M.3 y Ramírez-Bon R.1

1 Centro de Investigación y estudios Avanzados del I.P.N., Unidad Querétaro

Apdo. Postal 1-798, 76001, Querétaro, Qro., México

2 Centro de investigación en Física de la Universidad de Sonora

Apdo. Postal 5-88, 83190, Hermosillo Son, México

3Centro de Investigación en Polímeros y Materiales de la Universidad de Sonora

Apdo. Postal 130-88, 83190, Hermosillo, Son, México

 

La técnica de difracción de rayos X (XRD), es una herramienta sumamente útil en la identificación de materiales y sus fases, así como, en la detección de deformaciones en la red cristalina. En este trabajo se reporta la modificación de las propiedades ópticas y estructurales de compositos a base del semiconductor CdSe en matrices de zeolita F9 NaX. Estos materiales fueron obtenidos mezclando zeolita en un medio acuoso alcalino variando la temperatura de reacción en el intervalo de 10ºC a 60ºC usando Cloruro de cadmio y Selenosulfato de sodio como precursores. En los difractogramas de rayos X, se observa un desplazamiento en la posición del pico principal hacia ángulos de 2q mayores, lo que significa una disminución en la distancia interplanar (d). Presentamos difractogramas de XRD y espectros de absorción de CdSe en zeolitas A4 y F9, donde se observa una correlación entre el desplazamiento en la posición del pico principal como consecuencia de la presión ejercida por el semiconductor dentro de las cavidades de la zeolita y el borde de absorción del semiconductor.

 

CMI.5

Surface Morphology, Optical and Electrical Properties Studies of GaInAsSb Epilayers Grown
by Liquid Phase Epitaxy

 

Díaz-Reyes J.*1 and J. Herrera-Pérez L. 1, Mendoza-Álvarez J. G. 2

1CICATA-IPN, Unidad Puebla

Acatlán 63, Col. La Paz, Puebla Pue. C.P. 72160. México.

2Depto. de Física, CINVESTAV-IPN.

Apdo. Postal 14-740. México DF 07000. México

 

Tellurium-doped GaInAsSb epitaxial layers with electron concentration in the range from 1017- 1020 cm-3 have been grown on (100) GaSb substrates at 530oC by liquid phase epitaxy (LPE). To dope the layers we used pellets of Sb3Te2 in preparing the growth melts. The electron concentration was measured by Hall Effect to 77 K. The surface morphology was studied by force atomic microscopy, which presents morphologic features that dependent of tellurium concentration in layers. The low-temperature photoluminescence (PL) spectra (20 K) showed a dominant peak composed by three transitions associated to excitons bound to residual acceptor impurities. For the highly Te-doped layers the excitonic transition related to excitons bound to neutral acceptor, BE2, disappears.

 

e-mail: *jdiazr2001@yahoo.com Tel. (222) 2 49 85 40, Fax (222) 2 49 85 40

 

CMI.6

Características Electro-Ópticas y Modelado de la Estructura Al/SRO/Si

 

Luna-López J. Alberto 1*, Carrillo-López Jesús 1#, Aceves-Mijares Mariano 2**, Glaenzer Richard 2

1CIDS-BUAP,

Av. San Claudio y 14 Sur, Puebla, Pue. 72570 México, Apartado Postal 1651,

Tel. 2-45-62-65, Fax 2-33-02-84

2INAOE,

Calle Enrique Erro no.1, Tonantzintla, Puebla.

Apartado Postal 51, Puebla 72000, México.

 

Dispositivos de Aluminio/(Óxido de Silicio Rico en Silicio)/Silicio (Al/SRO/Si) se caracterizaron experimentalmente midiendo sus curvas características de corriente-voltaje, I-V, y capacitancia-voltaje, C-V. Para la fabricación de los dispositivos  se utilizaron varias razones de flujos de silano SiH4 y oxido nitroso N2O, (Ro = SiH4/N2O), lo cual se traduce en diferentes estequiometrías. El modelado se realizó suponiendo que la región de carga espacial (W) varía como la de una unión PN polarizada en inversa y como la de un capacitor MOS. La aproximación como una unión PN resulta en un mejor acuerdo entre los resultados experimentales y las curvas teóricas correspondientes. Aquí se estimaron características del SRO y el sustrato, como son la constante dieléctrica, la densidad de trampas en el aislante, y el tiempo de vida de generación de portadores minoritarios en el silicio. Las gráficas I-V con iluminación y en oscuridad muestran además que la estructura es un buen sensor de luz en el visible; también se muestra el análisis de las gráficas de fotococorriente vs. el ancho de W.

 

Keywords: Óxido deSilicio Rico en Silicio, MOS, Unión P-N, Región de Carga Espacial.

 

e-mail:* jalbluna@siu.buap.mx # jecarril@siu.buap.mx,**maceves@ieee.org


CMI.7

Determinación de Parámetros Eléctricos Mediante Técnicas Ópticas Aplicadas a Polímeros Fotorrefractivos Basados en PVK

 

a* Camacho Pernas V., aRamos García   R., a Stepanov  S., bMansurova   S.,  cBittner  R., cMeerholz  K.

a Instituto Nacional de Astrofísica, Optica y Electrónica.

A.P. 51 y 216, Puebla México,

CIICAP, UAEM.

Universidad 1001, Col. Chamilpa, Cuernavaca, 62210, México,

cChemistry Department,University of Munich Butenandtstr.

11, Munich, 81369, Germany, *Becario CONACyT.

 

En el presente trabajo se describe el efecto de fuerza foto-electromotriz (P-EMF por sus siglas en inglés) de estado no estacionario aplicado a polímeros fotorrefractivos (FR) basados en PVK. El efecto P-EMF consiste en la generación de una corriente alterna debido a un patrón de interferencia oscilante. La técnica de P-EMF permite determinar el tiempo de vida de portadores mayoritarios, el tiempo de relajación dieléctrica, el producto de la movilidad y el tiempo de recombinación, así como el signo de la mayoría de portadores. Así mismo se discutirá el mecanismo de transporte de carga en polímeros amorfos, donde la técnica de P-EMF ha demostrado ser bastante útil.

 

CMI.8

Efecto de la Presión de Compactación en la Difusividad Térmica de Polvos de Hidroxiapatita

 

Mendoza G. L. 1, Peña Rodríguez G. 2, 3, Calderón A. 2, Muñoz Hernández R. A. 2, Aguilar-Frutis M. 2,   y  Cervartes M. 1,4.

1  Unidad Profesional Interdisciplinaria de Biotecnología del IPN, Av Acueducto de Gpe.s/n Col. San

Pedro Zacatenco, México D.F.

2  Centro de Investigación en Ciencia Aplicada y Tecnología Avanzada del Instituto Politécnico

Nacional, Legaría 694 Colonia Irrigación, 11500  México D. F.

3  Departamento de Física Universidad Francisco de Paula Santander. A.A. 1055, Cúcuta,

Colombia.

4  Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del IPN. A.P. 14-740, 07000 México D.F.

 

Reportamos mediciones de la difusividad térmica (a) a temperatura ambiente de polvos de hidroxiapatita sometidos a fuerzas de compactación en rango de 1 a 9 toneladas. Esta propiedad térmica se determinó usando la técnica fotoacústica en configuración de transmisión de calor. La aplicación de las fuerzas de compactación se realizó usando la máquina  INSTRON Mod. 5583 a velocidad constante y por un tiempo de un minuto para cada caso. Nuestros resultados muestran un incremento directo de la difusividad térmica con la fuerza de compactación para este tipo de biocerámico.

 

* e-mail: luimendoza999@hotmail.com

 

CMI.9

Medición de Rotación Óptica Espectroscopica para Sustancias Opticamente Activas

 

López Daniel, Ramírez Eduardo, Zapata Rocio, Huerta-Ruelas Jorgea)

Centro de Investigación en Ciencia Aplicada y Tecnología Avanzada del IPN,

José Siurob 10, Col. Alameda, C.P. 76040, Querétaro, Qro, México.

 

El desarrollo de sistemas de medición in-situ es necesario para controlar procesos industriales. La mayoría de los compuestos orgánicos disueltos en una matriz transparente tienen la propiedad de rotar el plano de polarización de la luz incidente. Habitualmente estas mediciones se hacen a una sola longitud de onda o como el promedio en un rango amplio de longitudes de onda. En este trabajo realizamos mediciones espectroscopicas de esta cantidad. La adquisición de datos se hace mediante un programa elaborado en Labview, utilizando puertos seriales para controlar el amplificador lock-in, el monocromador y el modulador fotoelástico. Se midieron soluciones de azúcares con concentraciones diferentes para verificar el funcionamiento del sistema. Los cambios en la intensidad de la luz dispersa, se han relacionado a los cambios de viscosidad del fluido producidos por el calentamiento. Se corroboró que  cada sustancia opticamente activa, tiene un comportamiento lineal del valor de rotación óptica con la concentración. Para el caso de la dextrosa, se midió una solución a diferentes tiempos para verificar el fenómeno de mutarotación y probar la sensibilidad de la técnica para el estudio de cambios químicos en sistemas orgánicos a través del tiempo. Se comenta sobre sus ventajas para su aplicación en la industria química, farmacéutica y en la de procesamiento de alimentos.

 

a) Correspondencia, jhuerta@cicataqro.ipn.mx


CMI.10

Observation of Lateral Charge Trapping Effect in Al/SRO/Al Devices on Silicon

 

Yu Z. Aceves M., Carrillo J.1, Flores F.1

INAOE

Apdo 51, Puebla, Pue. 72000 México,.

1CIDS-ICUAP, Universidad Autónoma de Puebla.

 

The properties of silicon rich oxide (SRO) have been studied extensively due to its potential applications in active non-volatile memory devices, optical and chemical sensors and light-emitting devices, etc. [1, 2, 3]. The charge trapping effect in SRO layer has been investigated and it was found that both positive and negative charges could be obtained when applying a vertical electrical stress with Al/SRO/Si structure [4]. The trapped charge results from the exchange of charge between the silicon substrate and the SRO. However, novel devices, that take advantage of the charge trapped injected laterally instead than vertically will be very useful. In this article, we present experimental results about the achievement of lateral charge trapping. The SRO used in this study is deposited using LPCVD with different gas flow ratios, on n-type Si substrates. Capacitance vs. voltage (CV) measurements were performed to investigate the charge effect. Very clear positive charge trapping was observed under lateral electrical stress. The density of trapped charges depends on the deposition and post-treatment conditions of the samples. For the as-deposited samples, higher density of trapped charges was obtained in samples with lower excess Si, while thermal annealing at 1000oC reverses this tendency. A simple explanation was proposed to interpret the experimental results.

References

[1] D.J.DiMaria, K.M.DeMeyer, D.W.Dong, IEEE Trans. Electron Devices, Vol. ED-28 (1981), 1047-1053.

[2] M.Aceves, A.Malik, R.Murphy, Sensors & Chemometrics, Ed. Maria Teresa Ramirez-Silva et al, 1-25, (2001).

[3] M.Aceves, J.Carrillo, J.Carranza, C.Falcony, P.Rosales, Thin Solid Films 373(2000) 134-136.

[4] M.Aceves, C.Falcony, A.Reynoso-Hernandez, W.Calleja, A.Torres, Solid State Electronics 39(1996), 637-644.

 

e-mail: zyu@inaoep.mx

 

CMI.11

Estudio de la Estabilidad Térmica del Aleado Mecánico en Composiciones de Ti36Al64  y Ti27Al73

 

Velázquez Salazar J. Jesús y Espinoza Beltrán Francisco J.

CINVESTAV-UNIDAD QUERETARO

Libramiento Norponiente No. 2000, Fraccionamiento Real de Juriquilla, C.P. 76230,

Santiago de Querétaro, Querétaro, México.

 

Se investigo la formación de las diferentes fases durante el aleado mecánico para distintos tiempos de molienda  de  las composiciones  Ti36Al64  y Ti27Al73,   usando el método de Difracción de Rayos X. La estabilidad térmica  de los polvos aleados mecánicamente  se realizo usando la técnica de Análisis Térmico Diferencial. Los resultados con el tratamiento térmicos muestran  que la formación de las diferentes fases  dependen del tiempo de molienda, así como la perdida de masa. Observando la  solución sólida que se formo en las en las primeras etapas de molienda.

 

CMI.12

Vibration Frequencies Measurement of Objects Using Photo-EMF Effect

 

García-Lara Carlos, Ramos-García Rubén

INAOE,

Apdo. Postal 51 y 216, Puebla, Pue, México 72000

 

Two phase-modulated interference patterns incident on a BSO sample creates two photo-EMF signals. The patterns interfere constructively only when the modulation frequency of both patterns is equal regardless. Potential use for determination of vibration frequency of objects and like a selective filter in communications is discussed.

 

e-mail:  cgarcia@inaoep.mx

 


CMI.13

Evidence of Allotropic Influence on Scale Formation

 

López-Sandoval E.1, San Martín Martinez E.1 Muñoz Aguirre N.2 Zendejas Leal B.E.2, Vázquez-López C.2, Guerrero Marcela2,

 and Patiño Cervantes Raúl3

1CICATA-IPN,

Calzada Legaria No. 694, Col Irrigación, México 11500, D.F.

2Depto. de Física del CINVESTAV-IPN,

Apdo. postal 14-740. México 07000, D.F.

3Alotropía Aplicada de México, S. A. de C. V.,

Cerrada Pablo Sánchez No. 4438, México D. F.

 

The buid up of scale deposits is a common and costly problem in many industrial processes using natural water supplies. This problem consists in the poor thermal conductivity of scaled surfaces: heat transfer is decreased by 95% by a CaCo3 scale layer 25 mm thick (1), whereas an SiO2 scale layer 0.5 mm thick results in a 90% decrease in heat transfer (2).

 In this work, the influence of an allotropic treatment on the structure of the scale is studied. The device used consists in allotropic cells (3) immersed in water. XRD of the scale obtained from treated tap water reveals a gradual increase in the aragonite fase until it is comparable to the calcite fase present in the not treated scales. This behavior is not developed with that of a reference empty cell. Thus, the presence of two fases in the treated scales is associated with its lack of adherence to the water systems walls, which is a rather desirable effect (4).

Glater J. et al., Principles of Desalinations Part B, 2nd Ed. 1980 pp. 627-678 Academic Press, New York.

Grutsch J. F. and McClintock J. W., Corrosion and deposit control in alkaline cooling water using magnetic water treatment at Amoco´s largest refinery. Paper No. 330, Corrossion 84, 1984.

E. López et al., XXI Congreso Nacional, Sociedad de Ciencias de Superficie y Vacío, Octubre  2001, Mazatlán, Sinaloa, México. 

J. M. D. Coey, Stephen cass, Journal of Magnetism and Magnetic Materials 209, 71-74 (2000).

 

CMI.14

Caracterización del Hollin Grafitizado Carbopack câ

 

Elizalde-González M.P., Rivera-Morales M.C.

Centro de Química, ICUAP. Benemérita Universidad Autónoma de Puebla

Apdo. Postal J-55. Puebla, Pue. 72571 México.

 

Mediante el estudio de Microscopía de Difracción de Rayos X se determinó que para el hollín grafitizado térmicamente (HGT), el grado de grafitización es mayor al 90% además presenta reflexiones en los planos [002], [004] y un pico asimétrico en el plano [100] que son característicos del grafito bidimensional e indican que el hollín ha sido sometido a un tratamiento térmico a altas temperaturas. Los estudios de Microscopía de Fuerza Atómica (AFM), mostraron que la superficie del HGT es homogénea y que el tamaño promedio de partícula es de 0.5 mm. Por Cromatografía Inversa de Gases se determinó la superficie específica mediante la construcción de  la isoterma de adsorción de benceno a 425 K encontrándose un valor de 3 m2/g. El ajuste para la transformada de Langmuir obedece la relación 1/a = 0.0914 + 2.214 1/p a 1/p £ 2 mmHg.

 

e-mail: crivera@sirio.ifuap.buap.mx, melizald@siu.buap.mx

 

CMI.15

Estudio en Función de la Temperatura de Aceites Automotrices con Técnica Ópticas

 

Ramírez Eduardo, Ramirez Diana, Salas Joaquin, Huerta-Ruelas Jorgea)

Centro de Investigación en Ciencia Aplicada y Tecnología Avanzada del IPN,

José Siurob 10, Col. Alameda, C.P. 76040, Querétaro, Qro, México.

 

La calidad de un aceite automotriz se asocia a su capacidad de mantener su capacidad lubricante en función de la temperatura.  Se reporta un estudio de diferentes tipos y marcas de aceites automotrices, efectuado con la técnica de luz laser dispersa. Simultáneamente se midió la temperatura con dos sistemas: Un pirómetro óptico y un RTD. La adquisición de datos se hace mediante un programa elaborado en Labview, utilizando puertos seriales y una tarjeta de adquisición de datos. Los cambios en la intensidad de la luz dispersa, se han relacionado a los cambios de viscosidad del fluido, medido mediante análisis de imágenes,  producidos por el calentamiento. Se estimó para cada aceite un intervalo de temperatura donde ocurren cambios irreversibles en sus propiedades lubricantes. Este intervalo define su límite de operación sin que pierda su función dentro de un sistema en movimiento. Se comenta sobre sus ventajas para su aplicación a nivel industrial, en maquinaria sin necesidad de detener su movimiento.

 

a) Correspondencia, jhuerta@cicataqro.ipn.mx


CMI.16

Surface Morphology in In0.14Ga0.86As0.13Sb0.87 Epitaxial Layers Grown by LPE Lattice-Matched to GaSb Substrates

 

Diaz-Reyes J.1, Herrera-Perez J.L.1, Mendoza-Alvarez J.G.2

1CICATA-IPN. Unidad Puebla. Acatlán 63. Col. La Paz. Puebla, Pue. 72160

2Depto. de Física. Cinvestav-IPN. Apdo. Postal 14-740. México DF 07000

 

InxGa1-xAsySb1-y layers doped with tellurium were grown lattice-matched to high resistivity (100) GaSb substrates by liquid phase epitaxy. Te doping was obtained by incorporating Sb3Te2 pellets into the growth melts in different small amounts. The layer stoichiometry was around x=0.14 and y=0.13 as determined by EDS-SEM. The carrier concentrations as determined by Hall measurements at 77 K were in the range between 1017 to 1019 cm-3. Atomic force microscopy was used to study the surface morphology of the layers as a function of the Te doping. For the lower doped sample a smooth surface can be observed. For the sample with a medium Te doping, the surface show a well defined lines composed of whisker-like crystals running across with a separation between adjacent of between 0.5 to 1 micron. For the heavier doped sample, the lines are less well defined. We discuss these results in terms of the possible growth of quantum wires due to the high Te doping.

 

CMI.17

Enhanced Non Steady Photo-Electromotive Force in p-i-n Structures

 

Hernández H. E.1, García L. C. M.1 Ramos G. R.1, Coy J.2 Melloch M. R.2 Nolte D. D.2

1Instituto Nacional de Astrofísica Optica y Electrónica,

2Purdue University.

 

The Non-Steady State Photo-Electromotive Force (p-emf) consists in the generation of holographic currents induced by an oscillatory interference pattern onto the material. This technique is quite useful for electrical characterizations of the specimens [1]; in addition to its usage for laser based ultrasound detection [2]. The as-generated currents can be measured in plane or vertically. P-i-n structures provide a natural way in which the vertical transport can be detectable. P-emf was measured for first time to our knowledge in p-i-n structures [3] in which the intrinsic layer was grown as a superlattice of 150 periods of 100Å GaAs and 40Å Al0.5Ga0.5As at low temperature (310 ˚C); this multilayered region decreases up to thousands times the vertical mobility of the photocarriers; this mechanism degrades the performance of the p-emf signal since the current is in direct relationship with the mobility of the photocarriers. A new design is proposed and grown for investigation of the holographic currents. A full optical and electrical characterization of the new structure is presented and discussed. 

 

Trofimov G. S., Stepanov S. I., Petrov M. P., Krasinkova M. V., Sov. Tech. Phys. Lett. 12, 379 (1986).

Murfin A. S., Soden R. A. J., Hatrick D., Dewhurst R. J., Laser-ultrasound detection systems: a comparative study with Rayleigh waves, Meas. Sci. Technol. 11 (2000) 1208-1219.

Hernández H. E., García L. C., Rodríguez P., Ramos G. R. , Nolte D. D., Melloch M. R., Photo-emf effect under the influence of nonlinear hot-electron transport in photorefractive quantum wells diodes, Proceedings of Photorefractive Effects, Materials and Devices, 62, 2001, 410-416.

 

CMI.18

Estudio del Fotoataque Químico en GaAs Usando la Técnica de Fotorreflectancia In-situ

 

Lara Velázquez I., Ramírez Flores G., Guel Sandoval S.

Instituto de Investigación en Comunicación Óptica, UASLP,

Álvaro Obregón 64, San Luis Potosí, S.L.P., 78000, México

 

Usamos la técnica de fotorreflectancia (FR) para monitorear el potencial superficial del material semiconductor GaAs tipo n dopado con Si en concentraciones de 1018 cm-3 y 1016cm-3, en la interfase semiconductor – electrolito, pues el potencial superficial esta en función de la razón de la transferencia de portadores entre el electrolito y el semiconductor. Conjuntamente se realiza el proceso de grabado por ataque en solución química inducido con luz láser, con el propósito de estudiar aplicaciones del micromaquinado en GaAs, para su uso en dispositivos a muy pequeña escala. La presencia de la solución electrolitica resulta en un incremento en el potencial superficial que se traduce en una mayor modulación en los espectros de FR. Este efecto ayuda a entender los procesos interfaciales y puede ser útil para aumentar la calidad de los espectros de interés de FR.  

 

email: isma@cactus.iico.uaslp.mx, Tel: 8250183

 


CMI.19

Electrical and Chemical Properties of MOCVD ZnO non and Intentionally Nitrogen Doped

 

Rommeluère J.F.1, Jomard F.1, Mimila-Arroyo J.2

1 Laboratoire de Physique des Solides et de Cristallogénèse, UMR CNRS 8635, 1 Place Aristide Briand, 92195 Meudon Cedex, France.

2Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del IPN, Dpto. De Ing. Eléctrica, Secc. Electrónica del Edo. Sólido,

AP 14-740, Mexico D.F.,CP  07000, Mexico.

 

The electrical and chemical properties of ZnO layers grown by atmospheric metalorganic chemical vapor deposition are studied. ZnO layers were grown using sapphire as substrate and dimethylzinc, tert-butanol as main precursors and diallylamine for nitrogen doping. We explored the effect of; substrate preparation, carrier gas, growth temperature, ratio of the pressure of VI to II precursors and dopant pressure, on the chemical and electrical properties of the grown layers.

Both types of layers, unintentionally doped and nitrogen doped, irrespective of the carrier gas, show N type conductivity, with a lower carrier concentration, however, when the carrier gas is nitrogen. For unintentionally doped layers the electron concentration is dependent on the growth temperature, following an Arrhenius law where the electron concentration increases as the growth temperature decreases. Nitrogen doping was attempted and its incorporation was studied by secondary ion mass spectroscopy profiling. Nitrogen atomic concentration increases as the dopant pressure increases and as the VI to II precursors pressure ratio decreases. These results will be presented and discussed.

 

CMI.20

Resonancia Magnética Electrónica y Difracción de Rayos X de Dos Componentes de Clinoptilolita

 

Teutle Gutiérrez R. a, Zamorano Ulloa R. * a, Chávez Rivas F. * a, Rodríguez Fuentes G. b, Rodríguez Iznaga I. b y Petranovskii Vitalii c

aDepartamento de Física de la Escuela Superior de Física y Matemáticas del IPN.

U.P. Adolfo López Mateos, Zacatenco, C.P. 07738. D.F. México.

bLaboratorio de Ingeniería de zeolitas. Instituto de Materiales y Reactivos. Universidad de la Habana, Cuba.

cCentro de Ciencias de la Materia Condensada. UNAM.

Apartado Postal 2681, 22800. Ensenada, B.C., México.

 

Estudiamos mediante las técnicas de Resonancia Magnética Electrónica (RME) y Difracción de Rayos X (DRX) a dos componentes separadas por un imán, de clinoptilolita beneficiada proveniente del yacimiento Tasajeras en la Habana, Cuba. Las mediciones RME de las componentes adheridas y no adheridas al imán se realizaron a diferentes temperaturas entre 300 K y 95 K. Analizando los parámetros de la señal RME en función de la temperatura y los difractogramas DRX, se han encontrado comportamientos diferentes entre las dos componentes. La intensidad de línea RME de la componente que no se adhiere al imán sigue un comportamiento de partículas monodominio ferromagnéticas y el ancho de línea RME y su factor g de la componente que se adhiere al imán sigue un comportamiento ferrimagnético.

 

* Becarios de COFAA-IPN

 

CMI.21

Caracterización por Difracción de Rayos-X de Películas Delgadas de  CdSxTe1-x

 

Zapata-Torres M.1 , Castro-Rodríguez R.2, Calzadilla Amaya O.1, , Meléndez-Lira M.3 y Peña J. L.1

1 CICATA –IPN. Altamira,

Km. 14.5 carretera Tampico-puerto Altamira, Altamira, Tamaulipas, C.P. 89600

2 Departamento de Física Aplicada, CINVESTAV-IPN, Unidad Mérida

A.P. 73 Cordemex, Mérida Yuc., 97310, México.

3 CINVESTAV, Departamento de Física,

AP 14-740, 07000 México, DF.

 

Películas delgadas de CdSxTe1-X fueron crecidas en substratos de vidrio utilizando la técnica transporte de vapor en espacio reducido combinada con evaporación libre (CSVT-FE, por sus siglas en ingles) usando la coevaporación de CdTe y CdS. La incorporación del S fue controlada por medio de la temperatura de la fuente de CdS. La difracción de rayos-x fue utilizada para evaluar la estructura cristalográfica de los compuestos formados en las diferentes composiciones. Se encontró que las muestras tienen una estructura cúbica, para 0<x<1. Con el objetivo de identificar los picos del espectro de difracción, se calcularon como varían las intensidades de los picos de difracción al ir sustituyendo el S al Te. Así como la variación de la posición delos picos, con respecto a la fracción molar de CdS.

 

Trabajo Financiado por:    CGPI-IPN y CONACYT 38444-E

e-mail: martin_zapata@hotmail.com


CMI.22

Corrientes Fotoinducidas en Cristales Organicos PTS

 

(1) Ramos García R., (1) * Camacho Pernas V., (1) Treviño Palacios C.

(1)Instituto Nacional de Astrofísica Optica y Electrónica,

A.P. 51 y 216. Tonantzintla, Puebla, C.P. 72000, México.

 

En este trabajo reportamos las primeras observaciones de la fotocorriente generada (AC) del efecto Foto-EMF en polímero conjugado, 2,4-hexadiyne-1,6-diol-bis-(para-toluene sulfonate) o polydiacetylene (PTS). Donde la muestra se ilumina con l=633nm. donde la absorción espectral es máxima, en principio la fotocorriente en esta longitud de onda es muy pequeña, sin embargo, la fotocorriente puede ser observada con un campo eléctrico de 2000 V/cm. Estas muestras son iluminadas periódicamente con un patrón de interferencia oscilante que conduce a una redistribución espacial de portadores de carga a través de trampas. El traslape de los resultados del campo de carga espacial con el patrón de fotoconductividad oscilante eleva la fotocorriente (señal foto-emf). Con las medidas de foto-emf se estima el tiempo de relajación de 0.17 sec. a 6 W/cm2  y el tiempo de vida de los portadores de 6ms.

 

*Becario de CONACYT.

 

CMI.23

Implementación de un Sistemas de Control de Procesos en Tiempo Real

 

Silva López Héctor E. 1, 2, Mejía Alvarez Pedro 2

1 Departamento de Física,

2 Sección de Computación, Departamento de Ingeniería Eléctrica

Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del IPN.

AP 14-740, CP 07300, México, DF, México. 

 

En este trabajo se presenta la implementación de un sistema de control de procesos de lazo cerrado en tiempo real, el cual consiste en el diseño del software para la adquisición, el control y la presentación de los resultados y que además nos permita modificar en ejecución el ajuste del periodo de muestreo, la resintonización de los controladores,  los cambios de la ley de control,  la estabilidad y el desempeño.

Para este desarrollo se utilizó una tarjeta de Adquisición de Datos (DAQ), modelo LabPC+ de National Instrument, con el objetivo ajustar la respuesta temporal de un simulador para el control de procesos modelo PCS-327 de la marca Feedback Instruments Limited. Este simulador es analógico de propósito especifico conformado por amplificadores operacionales que permiten la manipulación de los principios básicos de la teoría del  control de procesos.

El software se codificó en lenguaje C++ versión 3.0 y se utilizó el manejo de Interrupciones y  la lectura-escritura del puerto de la DAQ, es decir, no se empleó ningún manejador (driver) de la DAQ, si no que se construyó en base a las especificaciones del fabricante. Se empleó la interrupción 1C que es generada cada tick de reloj y  que se presenta 18.2 veces por segundo para poder establecer el período de muestreo y el voltaje de referencia (set point).  La ley de control que se utilizó fué un controlador PID. Su funcionamiento general fue el siguiente: El Software controla la planta (PCS-327) a través del convertidor D/A de la DAQ , la señal de salida de la planta es retro-alimentada al convertidor A/D de la DAQ, para ser comparada con la señal de referencia, para que esta señal de error sea controlado por el PID para mantener la estabilidad del sistema.

La finalidad del presente trabajo es que sirva como referencia y ejemplo para poder implementar cualquier interface entre un equipo de instrumentación  y cualquier tarjeta de adquisición de datos y se requiera desarrollar una aplicación en tiempo real.

 

e-mail:  hsl@fis.cinvestav.mx


CMI.24

Cathodoluminescent and Morphological Characteristics of Al2O3: Ce   Films Deposited by Spray Pyrolysis Technique

 

Esparza-García A. E.a, García-Hipólito M.b, Martínez-Sánchez E.b and Falcony C.c

aCICATA-IPN, Legaria

Av. Legaria 694, Col. Irrigación 11500, México D.F.,

bInstituto de Investigaciones en Materiales-UNAM,

Coyoacán 04510, México D.F.,

cCentro de Investigación y Estudios Avanzados-IPN, Departamento de Física,

Apdo. Post. 14-740, 07000 México D.F

 

Cerium doped aluminum oxide films were deposited by spray pyrolysis technique using aluminum chloride and aluminum 2,4-pentanedionate as precursors at temperatures up to 500ºC. Room temperature cathodoluminescent and photoluminescence characteristics of Al2O3:Ce films have been studied as a function of the deposition parameters such as doping concentrations and substrate temperature. The emission from Ce-doped films has the spectral characteristics typical of radiative transitions among the electronic energy levels associated with the 3+ ionized state of this ion. Films deposited from aluminum 2,4-pentenedionate show are highly transparent in the visible region of the electromagnetic spectrum, atomic force microscopy measurements indicate that the surface of these films is very flat. The chemical composition of the films as determined by energy dispersive spectroscopy is reported as well.

 

Correspondence author: maga@servidor.unam.mx

 

CMI.25

Mediciones de Propiedades Eléctricas y Ópticas  de Estructuras MIS con Películas

de Metalo-ftalocianinas (Me-Pc) como Aislante

 

Jiménez G. 1, Malik A. 2, Sosa J. L. 1, Alcántara S. 1

C.I.D.S.

1Universidad Autónoma de Puebla

72570 Puebla, Pue.

2Instituto Nacional de Astrofísica Optica y Electrónica

 

 

En la búsqueda de materiales propios para sensores, las películas orgánicas de la familia de las ftalocianinas (Pc) tienen especial interés, ya que éstas presentan efectos eléctricos importantes en la conversión de parámetros físicos o químicos en señales eléctricas y ofrecen también excelente estabilidad  térmica y química. En este trabajo se prepararon estructuras MIS por sublimación de las ftalocianinas met licas (CoPc, NiPc, PtPc y LaPc), sobre substratos de silicio tipo N y se caracterizaron los efectos de fotocorriente y tensorresistivo.    

 

Corresponding Author: Tel 2-45-62-65 Fax 2-33-02-84 fany@solarium.cs.buap.mx

 

CMI.26

Efectos de la Orientación Cristalina en el transistor MOS

 

Meza-P. E., Rodríguez R., Hidalga J., Kendall D. L., Torres A. y Calleja W.

Instituto Nacional de Astrofísica, Optica y Electrónica, INAOE

Departamento de Electrónica, Luis Enrique Erro # 1

Apdo. P. 51 y 216, Z.P. 72000, Puebla, Pue., México

*Star-Mega Corp., New Mexico, USA.

 

En este trabajo se discute la dependencia de los principales parámetros del MOSFET con respecto a la orientación cristalina de la superficie del silicio, así como su dependencia con la orientación (paralela o perpendicular) del canal con respecto al corte de la oblea. Se estudian las orientaciones (5 5 12) y (1 1 4), que dan lugar a superficies estables, y cuyo uso podría conducir a la presencia de efectos cuánticos en MOSFETs micrométricos. El voltaje de umbral se incrementa con respecto a los MOSFETs (1 0 0), correspondiendo el mayor valor a los MOSFETs (5 5 12). La movilidad del canal de inversión presenta una dependencia más fuerte con respecto al alineamiento entre el canal y el corte de la oblea. La movilidad más alta se obtuvo para la orientación (1 0 0), mientras que la más baja correspondió a la orientación (1 1 4). Estos resultados experimentales se explican en términos de la dependencia en orientación, el grosor del óxido, la carga atrapada y la masa efectiva del electrón.


CMI.27

Estudio de capacitores MOS fabricados en sustratos de silicio con alto índice cristalino

 

Rodríguez R., Meza E., Hidalga J., Kendall D. L., Torres A. y Calleja W.

INAOE (Laboratorio de Microelectrónica)

A.P. 51 C.P. 72000, Puebla ,Pue

 

Los sustratos de silicio crecidos con alto indice cristalino han sido estudiados con el propósito de crecer nanoestructuras con y sin aleaciones. En nuestro caso hemos fabricado dispositivos MOS y se analizan los efectos eléctricos influenciados por la interface óxido-silicio. De manera particular, en nuestro trabajo se utilizan obleas de silicio con las orientaciones (5 5 12) y (1 1 4) dopadas tipo “P”. El procedimiento de fabricación de los capacitores es el siguiente: Las obleas se oxidan a 1,000 °C en una mezcla de tricloroetileno y oxígeno, siendo el grosor final de la película 600 Å. Enseguida se deposita una película de polisilicio de 6,000 Å y posteriormente se dopa con fósforo hasta la degeneración. Mediante fotolitografía se definen las áreas de polisilicio y se graban con KOH al 40%. Se deposita una película de aluminio que se utiliza para establecer un contacto estable con el polisilicio y finalmente se realiza un proceso de sinterizado a 475 °C. Las características eléctricas se determinan a partir de curvas capacitancia-voltaje a alta y baja frecuencia.

 

e-mail:  wcalleja@inaoep.mx