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

14. Materiales de baja emisión secundaria
para prevenir el efecto multipactor en
instrumentos de rf de alta potencia en
el espacio
Se han estudiado recubrimientos antimultipactor de
baja emisión secundaria de electrones para las aleaciones
de Al usadas en la industria aeroespacial, basados
en nuevos materiales y procesos de preparación que
mejoran significativamente al recubrimiento “alodine”
estándar de referencia de la Agencia Europea del
Espacio. Los experimentos realizados indican que los
recubrimientos de nitruro de Ti, V y Cr, innovadores en
este campo, disminuyen, aún más, la emisión secundaria
que realimenta las descargas electrónicas en vacío,
es decir el efecto Multipactor, que limita la potencia de
los equipos de radio-frecuencia en el espacio. Los procesos
de preparación utilizando haces de iones de baja
y alta energía, modifican la naturaleza química y la
estructura electrónica, así como la morfología de la
superficie a escala nanométrica para la optimización de
las propiedades de emisión secundaria. Se ha estudiado
la emisión secundaria de electrones y la estabilidad
frente a las condiciones de funcionamiento, procesos
de oxidación, absorción y desorción. La caracterización
de los recubrimientos se ha realizado mediante técnicas
de análisis espectroscópico de superficies SEE, XPS,
AES y ESD y con radiación sincrotrón UPS, XAS (EXAFS,
NEXAFS).
14. Low secondary electron emission
materials to prevent multipactor effect in
high power rf equipment in space
New antimultipactor coatings with low secondary electron
emission for Al alloys used in space industry were
studied. These coatings are based on new materials
and preparation processes that improve on the “alodine”
coating, reference standard of the European Space
Agency. The coatings of Ti, V and Cr, decrease further
the SEE that feeds back the electronic discharge in
vacuum known as Multipactor Effect, the main factor
limiting the power or radio frequency equipment in
space missions. Preparation processes with ion beams
of low and high energy were used to modify chemical
bonding and electronic structure as well as morphology
of the surfaces in a nanometric scale, in order to optimize
SEE properties. We have studied the studied the
secondary electron emission, stability under operating
conditions, oxidation, absorption and desorption, . For
surface coatings characterization spectroscopies as
XPS, AES, ESD and SEE, and also synchrotron radiation
spectroscopies as UPS, XAS (NEXAFS, EXAFS), were
used.
1. L.Galán, M.García, J.M.Ripalda, I.Montero, E.Román, D.R.Batchelor and P.R.Bressler, Applied Physics Letter, 84 (2004) 4433-4435.
15. Medida de frentes rugosos y determinación
de la estructura cristalina asociada
La relación entre el frente decrecimiento superficial y la
estructura de laminas policristalinas is un tema básico
para entender la nanoestructura de las laminas obtenidas
por evaporación. Siendo las laminas de Au así obtenidas
un ejemplo representativo. En este sistema
hemos determinado los exponentes de escalado de del
ancho de intercara y ensanchamiento lateral en el rango
de espesores de 30 a 1800 nm obtenidos mediante
métodos de análisis bidimensionales de imágenes de
STM (1). El ensanchamiento lateral de las protuberancias
superficiales escala con d t 1/3 , . El ancho de intercara
escala en dos etapas. En la segunda, desde 60nm
de espesor, escala como w t 1/3 . Los estudios de microscopía
electrónica de transmisión, revelan que las laminas
están compuestas de Placas casi monocristalinas
formadas por agrupación de columnas y columnas que
constituyen zonas policristalinas. La distribución unimodal
de alturas locales indica que ambas estructuras
sugiere que la morfología superficial en que terminan
ambos tipos de estructuras deben estar controlados
por el mismo fenómeno superficial.
15. Measurement of rough growth fronts
and determination of their associated
crystalline structure
The relation between the surface growth front and the
structure of polycrystalline films is basic topic to
understand the nanostructure of evaporated film being
the Au polycrystalline films evaporated on an amorphous
substrate a common and representative example.
In the study of this system we have determined the
scaling exponents of interface width and coarsening. In
the 30 to 1800 nm thickness range obtained from two
dimensional measurements on scanning tunneling
microscopy images. The lateral size of protrusion on
the surface of the films increases with a constant scaling
exponent n 1/3. The interface width grows in two
stages. The final stage starts at 60 nm and corresponds
to a time scaling exponent of 1/3 with a constant
slope morphology. STM results are compared with
transmission electron microscopy (TEM) images where
low contrast structures can be observed on large crystalline
plates. The structures observed correspond either
to a mound growth or to an array of columns with low
grain boundaries between them. Other smaller crystalline
components are observed in polycrystalline areas
and can be assigned to columnar tops The practically
unimodal gaussian distribution of local heights, indicates
that the surface morphologies arising from these
two bulk structural components are not very different
and suggests that both morphologies are controlled by
the same atomic surface diffusion phenomena.
1. C.Munuera, J.A. Aznárez, E.Rodríguez-Cañas Oliva A. I.; Aguilar M. and Sacedón J. L. J. Vac. Sci. Technol. A22 1767 (2004)
Proyectos: Mat 2002-395
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