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Título : Nanoestructuras ordenadas basadas en TiO2 y ZnO, obtenidas mediante irradiación iónica.
Autor : Sanz González, Ruy
Director: Hernández-Vélez, M., Vázquez Villalabeitia, Manuel
Palabras clave : Nanoestructuras magnéticas
Irradiación iónica
Implantación iónica
Membranas de alúmina anódica utilizadas como máscaras
TiO2
ZnO
Fecha de publicación : 26-Mar-2009
Resumen: A lo largo de esta memoria se exponen y discuten los resultados obtenidos en la generación y estudio de nuevas nanoestructuras ordenadas basadas en TiO2 y ZnO, obtenidas mediante irradiación iónica utilizando sistemas autoordenados como máscaras. Se destacan, en algunos casos, las propiedades magnéticas de dichas nanoestructuras. La experiencia adquirida por nuestro grupo de investigación en la fabricación y funcionalización de Películas y Membranas de Alúmina Anódica (PAA y MAA respectivamente) permitió la aplicación de éstas como máscaras en procesos de generación de nanoestructuras en materiales diferentes. Con el objetivo de obtener nuevas nanoestructuras sobre materiales con aplicaciones novedosas se seleccionaron substratos monocristalinos de TiO2 en fase Rutilo aplicando irradiaciones de iones Br en el rango energético de MeV en superficies restringidas bajo condiciones de superposición de trazas iónicas y disolución del material expuesto por la radiación mediante ataque químico con ácido fluorhídrico. De esta forma se han generado réplicas de las MAA con una alta relación de aspecto (profundidad/ diámetro <16) sobre áreas de hasta 4 mm2. Los protocolos implementados y los resultados obtenidos mediante la técnica de fabricación combinada de MAA y las condiciones específicas de irradiación mencionadas, han permitido desarrollar nanoestructuras a partir de un concepto de fabricación no empleado hasta la fecha, el uso de máscaras completamente sólidas; MAA rellenas con nanohilos de Ni, y la aplicación de un haz de iones desalineado con el conjunto substrato-máscara. En todos estos procesos descritos se han realizado cálculos y modelos basados en las capacidades de frenado de iones de los distintos materiales que componen las máscaras que justifican los resultados obtenidos en la caracterización estructural, composicional y morfológica tanto de las nanoestructuras generadas así como de substratos irradiados de forma continua. Aplicando técnicas similares de preparación y posicionamiento de las máscaras de MAA sobre substratos monocristalinos de TiO2 en fase Rutilo y ZnO en fase Wurzita, se ha empleado la técnica de implantación iónica para la inclusión de iones 56Fe en TiO2 y 55Mn en ZnO de forma controlada en volúmenes restringidos con el objeto de estudiar los efectos y características magnéticas de las nanoestructuras así obtenidas frente a las generadas por implantación sin máscaras
Descripción : Tesis Doctoral elaborada en el Departamento de Materiales para las Tecnologías de la Información del Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid (ICMM-CSIC) y presentada en el Departamento de Física Aplicada de la Facultad de Ciencias Físicas de la Universidad Autónoma de Madrid el 26 de marzo de 2009.
URI : http://hdl.handle.net/10261/22699
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