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Untitled - Materials Science Institute of Madrid - Consejo Superior de ...

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1. M. Vázquez, M. Hernan<strong>de</strong>z-Velez, K. Pirota, A. Asenjo, D. Navas, J. Velazquez, P. Vargas and C. Ramos, Eur. Phys. J. B 40, 489-497<br />

(2004)<br />

2. M. Vázquez, K. Pirota, M. H<strong>de</strong>z-Velez, V. Prida, D. Navas, R. Sanz and F. Batallán J. Appl. Phys., 95, 6642-6644 (2004).<br />

3. C. Ramos, M. Vázquez, K. Nielsch, K. Pirota, J. Rivas, R. Wehrspohn, M. Tovar, R. Sanchez and U. Gócele, J. Magn. Magn. Mat., 272-<br />

276, 1652-1653 (2004).<br />

Proyectos: Membranas <strong>de</strong> porosidad nanométrica controlable para nanohilos magnéticos y otros materiales funcionales nanoestructurados,<br />

CAM, Periodo: 1/1/2003 – 31/12/2004, Importe :55200 , Investigador Principal: Vázquez Villalabeitia, M, Investigadores:<br />

Batallán, F.; Ocal, C.; Zhukov, A.; Asenjo, A.; Pirota, K.<br />

3. Crecimiento <strong>de</strong> nanotubos <strong>de</strong> carbono<br />

orientados por técnicas químicas en fase<br />

vapor<br />

El crecimiento <strong>de</strong> nanotubos <strong>de</strong> carbono orientados,<br />

requiere la presencia <strong>de</strong> pequeños puntos <strong>de</strong> nucleación<br />

metálicos para catalizar el proceso. El tamaño <strong>de</strong><br />

las islas metálicas y su estado <strong>de</strong> activación controlan<br />

el diámetro y la <strong>de</strong>nsidad <strong>de</strong> nanotubos crecidos. Se<br />

han utilizado substratos <strong>de</strong> silicio recubiertos con una<br />

capa <strong>de</strong> Ni (5 nm. sputtering). Para estudiar el efecto <strong>de</strong><br />

la rugosidad <strong>de</strong> la capa <strong>de</strong> níquel, se han empleado<br />

diferentes tipos <strong>de</strong> substratos <strong>de</strong> silicio: pulido, rayado<br />

con pasta <strong>de</strong> diamante y grabado químicamente con<br />

diferentes rugosida<strong>de</strong>s. La presencia <strong>de</strong> irregularida<strong>de</strong>s<br />

en la superficie <strong>de</strong> Ni favorece la formación y crecimiento<br />

<strong>de</strong> nanotubos, proceso que a<strong>de</strong>más se encuentra<br />

controlado por el tiempo <strong>de</strong> resi<strong>de</strong>ncia <strong>de</strong> las especies<br />

carbonadas precursoras en las proximida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> los<br />

puntos <strong>de</strong> nucleación metálicos.<br />

3. Synthesis <strong>of</strong> oriented carbon nanotubes<br />

by chemical vapor techniques<br />

CVD oriented carbon nanotubes growth requires the<br />

presence <strong>of</strong> small nucleation metallic sites for catalysing<br />

the process. The size <strong>of</strong> the metallic islands as well<br />

as its activation <strong>de</strong>gree control the nanotubes diameter<br />

and <strong>de</strong>nsity. Silicon substrates covered by a 5 nm sputtered<br />

nickel coating have been used. In or<strong>de</strong>r to study<br />

the effect <strong>of</strong> Ni coating roughness, different silicon<br />

substrates: polished, diamond paste scratched, chemically<br />

etched have been coated. The irregularities on the<br />

Ni surface enhance the formation and growth <strong>of</strong> nanotubes,<br />

which also is strongly controlled by the resi<strong>de</strong>nce<br />

time <strong>of</strong> the precursor carbon species near the metallic<br />

nucleation sites.<br />

Proyectos: Proyecto MCYT (MAT2002-04085-02-02) “Sistemas nanoestructurados con base carbono: Síntesis y caracterización”<br />

4. Crecimiento MBE <strong>de</strong> nanoestructuras<br />

metálicas sobre superficies singulares y<br />

vecinales <strong>de</strong> Si(111)<br />

Las técnicas <strong>de</strong> auto-ensamblado y auto-organización<br />

son muy atractivas como métodos <strong>de</strong> nan<strong>of</strong>abricación<br />

porque permiten realizar, “fácilmente” y sobre gran<strong>de</strong>s<br />

áreas <strong>de</strong> muestra, la llamada “ingeniería” <strong>de</strong> nanoestructuras.<br />

En ese contexto, en nuestro laboratorio se ha<br />

<strong>de</strong>sarrollado una metodología que, mediante MBE<br />

(Molecular Beam Epitaxy) y sobre superficies <strong>de</strong> Si(111)<br />

<strong>de</strong>sorientadas 4 grados, permite obtener -a nivel <strong>de</strong> la<br />

oblea completa- una estructuración en el plano con<br />

motivos nanométricos, don<strong>de</strong> se repite con bastante<br />

periodicidad en tamaños y formas, un patrón triangular<br />

<strong>de</strong> centenares <strong>de</strong> nanómetros (300-600 nm) en dimensiones<br />

laterales, y unos 30 nm <strong>de</strong> altura. Experimentos<br />

posteriores <strong>de</strong> <strong>de</strong>pósito <strong>de</strong> Ag en caliente muestran la<br />

viabilidad <strong>de</strong> usar esos patrones <strong>de</strong> Si para obtener distribuciones<br />

<strong>de</strong> nanoestructuras metálicas cristalinas<br />

con cierta periodicidad <strong>de</strong> tamaños, formas y espaciados,<br />

<strong>de</strong>bido probablemente a las barreras para la difusión<br />

<strong>de</strong> los átomos <strong>de</strong> Ag impuestas por el patrón <strong>de</strong>l<br />

substrato.<br />

4. MBE growth <strong>of</strong> metallic nanostructures<br />

on singular and vicinal Si(111)surfaces<br />

Self-assembly and self-organization are highly attractive<br />

nan<strong>of</strong>abrication techniques because they provi<strong>de</strong><br />

means to precisely engineer nanostructures over large<br />

sample areas. In this context, by using MBE (Molecular<br />

Beam Epitaxy) on vicinal Si(111) surfaces (4º miscut),<br />

we have <strong>de</strong>veloped a methodology that allows to obtain<br />

a nanopatterning over the whole Si wafer, consisting <strong>of</strong><br />

a triangular pattern (lateral dimensions about 300-600<br />

nm; high: 30 nm) which repeats rather periodically on<br />

the surface sample. Further experiments <strong>of</strong> Ag evaporation<br />

at substrate temperatures above RT show the viability<br />

<strong>of</strong> using such Si patterns as templates to obtain<br />

arrays <strong>of</strong> metallic nanocrystals with certain periodicity<br />

in sizes, shapes and spacing, which is probably due to<br />

the diffusion barriers imposed by the substrate pattern.<br />

Proyectos: MAT2001-1596, PB1997-1195 (N. Galiana, P.P. Martín, C. Munuera, C. Ocal, A. Ruiz y M. Alonso)<br />

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