Ilhas de ouro cercadas por um ondulado mar de silício

*Seminário on-line: Interessados devem solicitar acesso em lamfi@if.usp.br

Resumo: A formação de ilhas micrométricas de Au cercadas por superfície de Si com textura ondulada de dimensões nanométricas é discutida. A sua síntese é obtida pelo impacto de íons de poucos keV sobre uma camada bimetálica de Au/Ti, previamente depositada sobre wafer de Si, utilizando técnica desenvolvida no Laboratório de Colisões Atômicas e Moleculares (LaCAM) do IF-UFRJ [1].

Auto-organização induzida pelo impacto de íons aparece no sistema em dois níveis: (i) surgem texturas onduladas no background de Si aparente que apresentam assinaturas no espaço dos momentos, e são analisadas a partir de imagens de microscopia de força atômica [2] e (ii) Uma lei de potência descreve a distribuição de volumes das ilhas de Au espalhadas sobre a superfície de Si, analisada a partir de perfilometria ótica em 3D [3].

A gênese e a evolução das texturas nanométricas de Si são comparadas a conhecidas observações na morfogênese de alguns sistemas vivos. Similaridades nas modelagens são exploradas. Por outro lado, a lei de potência observada para as ilhas de Au é comparada a leis de potência observadas na fragmentação de sistemas macroscópicos quando grande quantidade de energia é depositada na periferia de um corpo. O papel do desmolhamento (dewetting) na fragmentação das ilhas é também explorado.

 

Referências:

[1]- Alternative uses of a megavolt tandem accelerator for few-keV studies with ion-source SIMS monitoring, S. L. A. Mello, C. F. S. Codeço, B. F. Magnani, and M. M. Sant’Anna, Rev. Sci. Instrum. 87, 063305 (2016).

[2]- Early stages in the self-organization of Si nanopatterns induced by ion bombardment, C. F. S. Codeço, S. L. A. Mello, B. F. Magnani, and M. M. Sant’Anna, Nanotechnology 31, 255302 (2020).

[3]- Ion-beam-induced structure fragmentation and dewetting in Au/Ti films, C. F. S. Codeço, S. L. A. Mello, B. F. Magnani, and M. M. Sant’Anna, Materialia 20, 101214 (2021)