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Resumen La síntesis de películas delgadas por pulverización catódica o sputtering requiere la utilización de blancos o targets, que actúan como los materiales a partir de los cuales se elaboran los recubrimientos. Este trabajo está enfocado en la implementación del proceso de proyección térmica por plasma atmosférico para la fabricación de blancos de TiO2, que posteriormente puedan emplearse en la deposición de recubrimientos de TiO2 por magnetrón sputtering. Se partió de tres polvos de TiO2 comerciales de la marca Oerlikon Metco, los cuales fueron proyectados mediante diferentes parámetros de proyección para evaluar su efecto en la microestructura (porcentaje de poros y grietas en sección transversal) de los blancos de TiO2 obtenidos. Los blancos fueron caracterizados por microscopía electrónica de barrido y procesamiento de imágenes y utilizados en algunas pruebas de deposición sputtering para estimar la tasa de deposición. Los resultados permitieron identificar las variables que tienen un efecto más significativo sobre la microestructura de los blancos. En orden decreciente a la magnitud del efecto, estas variables son: la relación de gases generadores de plasma, la distancia de proyección, el flujo del gas de arrastre, la corriente en el arco eléctrico y la distribución de tamaños de partícula de la materia prima. Los porcentajes de defectos microestructurales encontrados durante la ejecución de las pruebas variaron entre 0.41 ± 0.30 % y 6.80 ± 2.03 %, rango que demuestra la importancia que puede llegar a tener el control de los parámetros de proyección en la fabricación de blancos mediante esta técnica. Abstract The synthesis of thin films by sputtering requires the use of targets, which act as materials from which the coatings are made. This work is focused on the implementation of Atmospheric Plasma Spray (APS) for manufacturing TiO2 targets that can later be used in the deposition of TiO2 coatings by magnetron sputtering. Three commercial TiO2 powders, produced by Oerlikon Metco, were sprayed using different spray parameters to evaluate their effect on the microstructure (percentage of pores and cracks on the cross section) of the obtained TiO2 targets. The targets were characterized by Scanning Electron Microscopy (SEM) and image processing and used in sputtering deposition tests to estimate the deposition rate. The results enabled us to identify the variables with the most significant effect on the targets’ microstructure (in a decreasing order in terms of magnitude of the effect): ratio of plasma generating gases, stand-off distance, carrier gas flow rate, current in the electric arc, and particle size distribution of the raw material. The percentages of microstructural defects found during the tests ranged between 0.41 ± 0.30 % and 6.80 ± 2.03 %, which demonstrates the importance of controlling spray parameters in the manufacture of targets by this technique.

Through the sputtering technique, cerium oxynitride and / or cerium oxide films were synthesized on AISI 316L surgical steel. In total 8 deposit conditions were planned under which the temperature (180, 200, 250 and 300 ° C) and the nitrogen flow (15.0 and 20.0 sccm) were changed. Additionally, the results of morphology and corrosion resistance were compared with those of zirconia oxynitride films and nickel copper oxynitrides which are known to improve the corrosion resistance of surgical grade stainless steel and favor osteoblast cell growth. The latter were deposited under previously standardized conditions within the research group. CeO2 and / or CeOxNy, ZrOxNy and NiCuON films were morphologically, chemically and structurally characterized by SEM, EDX and DRX. Zirconium and nickel copper oxynitride have a homogeneous morphology with good adhesion, without micropores and microcracks; while those of CeO2 and / or CeOxNy, are characterized by having a large number of surface defects and low adhesion to the substrate in some of the selected deposit conditions. Those deposited at a temperature of 200 ° C and nitrogen flow N2 = 20.0 sccm, presented the best morphology, with little delamination, micropores and microcracks. As for the crystalline structure of the CeO2 and / or CeOxNy films, it was cubic with preferential growth on the planes (111) and (220) of CeO2. The corrosion resistance results evaluated from EIS electrochemical impedance spectroscopy and potentiodynamic polarization curves show that despite the surface defects of the CeO2 and / or CeOxNy films, all the test pieces presented impedance values, Corrosion current density, polarization resistance, corrosion potential and pitting nucleation, better than bare 316L stainless steel, suggesting that the cerium ceramic coating would induce galvanic protection of the steel. The films deposited at 200 ° C and flow of N2 = 20.0 sccm presented the greatest protection against corrosion in Hank's solution. The results obtained in this work are a contribution to the development of surgical steel surface coatings for biomedical applications. Por medio de la técnica sputtering se sintetizaron películas de oxinitruro de cerio y/o oxido de cerio sobre acero quirúrgico AISI 316L. En total se planearon 8 condiciones de depósito en las que se cambió la temperatura (180, 200, 250 y 300°C) y el flujo de nitrógeno (15.0 y 20.0 sccm). Adicionalmente, los resultados de morfología y resistencia a la corrosión se compararon con los de películas de oxinitruros de zirconia y oxinitruros de níquel cobre de los que se sabe mejoran la resistencia a la corrosión del acero inoxidable grado quirúrgico y favorecen el crecimiento celular de osteoblastos. Estos últimos, se depositaron en condiciones previamente estandarizadas dentro del grupo de investigación. Las películas de CeO2 y/o CeOxNy, ZrOxNy y NiCuOxNy se caracterizaron morfológica, química y estructuralmente mediante SEM, EDX y DRX. Las de oxinitruro de zirconio y de níquel cobre presentan una morfología homogénea con buena adherencia, sin microporos y microgrietas; mientas que las de CeO2 y/o CeOxNy, se caracterizan por tener gran cantidad de defectos superficiales y baja adherencia al sustrato en algunas de las condiciones de depósito seleccionadas. Las depositadas a una temperatura de 200°C y flujo de nitrógeno N2=20.0 sccm, presentaron la mejor morfología, con poca delaminación, microporos y microgrietas. En cuanto a la estructura cristalina de las películas de CeO2 y/o CeOxNy, fue cubica con crecimiento preferencial sobre los planos (111) y (220) de CeO2. Los resultados de resistencia a la corrosión evaluados a partir de espectroscopía de impedancia electroquímica EIS y curvas de polarización potenciodinámica, muestran que a pesar de los defectos de la superficie de las películas de CeO2 y/o CeOxNy, todas las probetas presentaron valores de impedancia, densidad de corriente de corrosión, resistencia a la polarización, potencial de corrosión y de nucleación de picadura, mejores que el acero inoxidable 316L desnudo, lo que sugiere que el recubrimiento cerámico de cerio induciría una protección galvánica del acero. Las películas depositadas a 200°C y flujo de N2=20.0 sccm presentaron la mayor protección contra la corrosión en solución de Hank. Los resultados obtenidos en este trabajo son un aporte al desarrollo de recubrimientos de superficies de acero quirúrgico para aplicaciones biomédicas. Magister En Ciencias-Química Maestría

En este trabajo se fabricó un dispositivo en base a una película delgada de ZnO para la detección de oxígeno. Se determinó que la sensibilidad depende del espesor, requiriendo un espesor mínimo de 100 nm, para las condiciones utilizadas. La influencia del tipo de aislante eléctrico fue clara, donde el material más adecuado fue Al2O3, puesto que ofrece la mejor sensibilidad. El post-tratamiento térmico de ZnO aumenta la resistividad de la película, y produce picos en los cambios de resistencia un poco más agudos durante la detección de oxígeno. Así mismo, la irradiación con luz UV mejoró la definición de los picos, principalmente por aceleración del proceso de desorción de oxígeno. Finalmente, se encontró que al aumentar la corriente entre electrodos mejora la sensibilidad del dispositivo. In this work, a device was built based on a ZnO thin film for the detection of oxygen. Sensitivity was determined to be thickness dependent, requiring a minimum thickness of 100 nm, for the conditions applied. The influence of the type of electrical insulator was clear, where the most suitable material was Al2O3, since it offers the best sensitivity. Annealing of the ZnO increases the resistivity of the film, and produces slightly sharper peaks in resistance changes during oxygen detection. Likewise, irradiation with UV light improved the definition of the peaks, mainly by accelerating the oxygen desorption process. Finally, it was found that applying a higher current between electrodes improves the sensitivity of the device.

In this work we present an optical method for the direct determination of the piezoelectric coefficient of polymeric thin films. This is achieved through the measurement of nanometric mechanical displacements generated in the film when it is excited by low frequency harmonic electrical signals (0.5 Hz). The system is based on the temporal speckle pattern interferometry technique and the recovery of phase by using a bivariate empirical mode decomposition framework. The experimental scheme was used on a sample of vinylidene polyfluoride deposited on a glass substrate. The sample presents similar conditions to those found in the characterization of complex fluids by photoacoustic techniques. The measured value agrees with those obtained by other methods and with the value reported by the manufacturer., En este trabajo se presenta un método óptico para la determinación directa del coeficiente piezoeléctrico de películas delgadas de material polimérico. Esto se logra a través de la medición de desplazamientos mecánicos nanométricos generados en el film cuando es excitado con señales eléctricas armónicas de baja frecuencia (0.5 Hz). El sistema está basado en la inteferometría temporal de patrones de speckle y en la recuperación de fase por descomposición en modos empíricos bivariada. El esquema experimental fue usado sobre una muestra de polifluoruro de vinilideno depositada sobre un substrato de vidrio que presenta condiciones de contorno similares a las que se encuentran en experiencias de caracterización de fluídos complejos por técnicas fotoacústicas. El valor medido concuerda con aquellos obtenidos por otros métodos y con el reportado por el fabricante.

La aplicación de la nanotecnología ha llevado a la obtención de nuevos materiales, los cuales han revolucionado la industria en todas las áreas de la ingeniería. Los recubrimientos duros son ampliamente usados en áreas de herramientas de mecanizado principalmente y últimamente han empezado a ser usado en campos como el espacial y biomédico. Nanopartículas de diamante y de óxido de circonio fueron usadas para inducir la creación de enlaces químicos de tipo carboxilo y así desarrollar suspensiones en hexano e isopropanol para obtener recubrimientos de DLC funcionalizados con estas últimas, sobre sustratos de la aleación de titanio Ti6Al4V y de acero AISI 316L. Las suspensiones fueron obtenidas con diferentes condiciones de agitación por ultrasonido de alta potencia, obteniendo suspensiones con tamaño de partícula de hasta 90 nm. Los recubrimientos obtenidos se caracterizaron en cuanto a sus propiedades mecánicas, tribológicas, bactericidas y de corrosión, tratando de explicar las relaciones existentes entre las propiedades, la estructura y la morfología a nivel nano y micrométrico. Se obtuvieron las condiciones de deposición más favorables para diferentes aplicaciones donde el material requiere acción bactericida, alcanzando un 93% de eficiencia, especialmente el campo biomédico y odontológico. Así mismo, es la primera vez que se muestran las propiedades altamente fungicidas, cercanas al 62%, de este tipo de material. (Texto tomado de la fuente) Nanotechnology applications have allowed to obtain new materials, which revolutionized the industry in all engineering fields. Hard coatings are widely used in machining tools and they have become used in spatial and biomedical areas. Nanodiamond and zirconium oxide nanoparticles were used to induced the appearing of carboxyl-type chemical bonds and thus to develop suspensions in hexane and isopropanol to obtain DLC functionalized coatings on Ti6Al4V alloy and AISI 316L steel substrates. Suspensions were obtained with different conditions of high power ultrasound agitation, obtaining suspensions with particle size up to 90 nm. The coatings were characterized in their mechanical, tribological, bactericidal and corrosion properties, trying to explain the relationships between properties, structure and morphology at the nano and micrometer scale. The most favorable deposition conditions were obtained for different applications where the material requires bactericidal action, 93% of bactericidal effect, especially the biomedical and dental field. It is also the first time that the highly fungicidal properties, close to 62%, of this type of material are shown. Doctorado

Plasma-assisted techniques have been widely used for deposition of high quality thin films and metallurgical coatings. The glow plasma produced in the region between the electrodes and the chamber wall of a cathodic arc was modeled. The plasma behavior was characterized for different cathode materials that are commonly used in a cathodic arc deposition. The electron temperature, density, and electric potential were found to decrease as function of the distance from the spot region. However, the ion kinetic energy tends to increase due to the acceleration of the ions coming from the bulk region. Our results show that the cathodic arc is not directly affected by the plasma potential of the glow plasma and that the cathode material has an important influence on the plasma behavior, mainly because of the electrical and thermal conductivity of each material. Las técnicas asistidas por plasma han sido ampliamente utilizadas para la deposición de películas delgadas y recubrimientos metalúrgicos de alta calidad. La descarga luminiscente producida en la región entre electrodos y cámara de un arco catódico fue modelada. El comportamiento del plasma fue caracterizado para diferentes materiales del cátodo comúnmente utilizados en descarga de arco catódico. Se encontró que la temperatura electrónica, densidad y potencial eléctrico decrecen como función de la distancia desde la región de puntos catódicos. Sin embargo, la energía cinética del ion tiende a incrementar debido a la aceleración de los iones provenientes de la región central del arco. Nuestros resultados muestran que el arco catódico no es directamente afectado por el potencial del plasma de la descarga luminiscente y que el material del cátodo tiene una influencia importante en el comportamiento del plasma, principalmente debido a la conductividad eléctrica y térmica de cada material.

Películas delgadas de aleaciones ternarias de GaSb:Ni fueron preparadas por el método de pulverización catódica (DC magnetrón Co{Sputtering) variando la temperatura de sustrato (Ts). A partir de medidas de transmitancia espectral y difracción de rayos X (XRD) fueron obtenidas las constantes ópticas y las propiedades estructurales del material, respectivamente. Fases predominantes de GaSb y NiSb fueron observadas para todas las variaciones de Ts. A partir de medidas de absorción del material el valor de la banda de energía prohibida o “band gap” fue obtenido,variando entre 0,63 eV y 0,72 eV. Se reporta el coeficiente de extinción en función de la longitud de onda de las películas de GaSb:Ni. GaSb:Ni ternary alloys thin films were deposited via sputtering method (DC magnetron Co{Sputtering) varying the substrate temperature (Ts). From spectra transmittance measurements and X-ray diffraction (XRD) were obtained the optical constants and structural properties of material, respectively. Predominant phases of GaSb and NiSb were observed for all Ts variations. From absorption measurements, the value of energy band forbidden or “band gap” was obtained varying between 0,63 eV and 0,72 eV. The extinction coefficient as a function of wavelength of the GaSb:Ni thin films, was reported.

We present here an experimental set-up system to excite and measure simultaneously surface plasmon resonance (SPR) and magneto-optic signal in hybrid magneto-plasmonic systems using two independent light sources. The system can be used to excite and measure both types of SPR, localized surface plasmons in nanostructures and surface plasmon polaritons in thin films. It also allows measuring SPR in presence of magnetic fields and recording magnetooptical hysteresis loops while exciting SPR.

This paper presents the implementation and electric characterization of a broadband piezoelectric polymer sensor with linear geometry based on a thin film of polyvinylidene fluoride. The electrical impedance of the sensor was measured as a function of frequency, and it was found that the polymer was practically not altered by the sensor fabrication process. Also, the sensor frecuency response with a transimpedance amplifier was measured. Due to the high electrical capacitance of the device, a large reduction of the system broadband was found., En este trabajo se presenta la implementación y caracterización eléctrica de un sensor polimérico piezoléctrico de banda ancha con geometría lineal, basado en una película delgada de fluoruro de polivinilideno. Se midió la impedancia eléctrica del sensor en función de la frecuencia, encontrándose que el polímero prácticamente no fue alterado por el proceso de fabricación del sensor. Además, se estudió la respuesta en frecuencia del sensor con un amplificador de transimpedancia, observándose una marcada reducción del ancho de banda del sistema debida a la elevada capacitancia del dispositivo.

Permalloy-based thin film structures are excellent materials for sensor applications. Temperature dependencies of the magnetic properties and giant magneto-impedance (GMI) were studied for Fe19Ni81-based multilayered structures obtained by the ion-plasma sputtering technique. Selected temperature interval of 25 degrees C to 50 degrees C corresponds to the temperature range of functionality of many devices, including magnetic biosensors. A (Cu/FeNi)(5)/Cu/(Cu/FeNi)(5) multilayered structure with well-defined traverse magnetic anisotropy showed an increase in the GMI ratio for the total impedance and its real part with temperature increased. The maximum of the GMI of the total impedance ratio Delta Z/Z = 56% was observed at a frequency of 80 MHz, with a sensitivity of 18%/Oe, and the maximum GMI of the real part Delta R/R = 170% at a frequency of 10 MHz, with a sensitivity of 46%/Oe. As the magnetization and direct current electrical resistance vary very little with the temperature, the most probable mechanism of the unexpected increase of the GMI sensitivity is the stress relaxation mechanism associated with magnetoelastic anisotropy. This work was supported in part by the Russian Foundation for Basic Research under grants mol nr no. 16-32-50054 and by the ELKARTEK grant KK-2016/00030 of the Basque Country Government.

This paper presents details of the design and implementation of a system for measuring of thermally stimulated current (TSC) and transient photocurrent (Iph), developed using the Virtual Instrumentation concept. For that we have used National Instrument hardware and the LabView® package as software. The system is controlled by a virtual instrument (VI) which includes facilities to perform measurements of photocurrent keeping the temperature of the sample and the pressure of the chamber of measurement controlled as well as real time display of the Iph vs t and TSC vs T curves. The system was tested by performing transient photocurrent and TSC measurements on CH3NH3PbI3 thin films that are generally used as absorbent layer of solar cells. This type of characterization is very useful to get information of the trapping and recombination processes that affect the transport properties of the devices. Este trabajo presenta los detalles del diseño y la implementación de un sistema de medición de corriente termicamente estimulada (TSC, por sus siglas en inglés) y fotocorriente transitoria (Iph), desarrollado a partir del concepto de Instrumentación Virtual. Para esto, se ha utilizado el hardware de National Instrument y el paquete LabView® como software. El sistema está controlado por un instrumento virtual (VI, por sus siglas en inglés) que incluye instalaciones para realizar mediciones de fotocorriente manteniendo la temperatura de la muestra y la presión de la cámara de medida controlada, así como una visualización en tiempo real de las curvas Iph vs t y TSC vs T . El sistema se probó mediante la realización de fotocorrientes transitorias y mediciones de TSC en películas delgadas CH3NH3PbI3 que se utilizan, generalmente, como capa absorbente de células solares. Este tipo de caracterización es muy útil para obtener información de los procesos de captura y recombinación que afectan las propiedades de transporte de los dispositivos.

Se establece la analogía entre la propagación de electrones en pozos cuánticos, con la propagación de ondas electromagnéticas entre medios dieléctricos. Al ser estudiados los fenómenos de transmisión en medios estratificados; pozos o dieléctricos, se encuentran resultados análogos. En primer lugar, se describe la transmitancia para el caso cuántico como electrodinámico. Luego, las relaciones de dispersión mediante los coeficientes de transmisión en ambos casos (electrones-luz) relacionando estos dos sistemas. Y finalmente se compara esta equivalencia con los resultados experimentales en la zona transparente (baja absorción 800-2500 (nm)) del espectro de transmisión de la película delgada de ZnSe, utilizando el método de la matriz de transferencia (MMT). The analogy between the solutions of Schrödinger equation with Helmholtz equation in a dimension is established, mainly of particle propagation (electrons) on quantum wells, with the propagation of electromagnetic waves (light) among electrical means. When transmission phenomena are studied in layered media, wells or dielectrics, they are found in analogical results. In this work, it is first presented the transmittance for quantum case and electrodynamic case independently. Then, the scattering amplitudes are related in both cases (electrons and waves), describing the connection and representation between these two systems. Finally they are compared with the experimental resultsin the transparent zone (low-absorption 800-2500 (nm)) of ZnSe thin film transmission spectrum, making use of the Transfer Matrix Method (TMM).

Recubrimientos monocapa de nitruro de hafnio fueron depositados en buriles de acero rápido, mediante técnica de deposición física en fase vapor mediante pulverización con magnetrón (magnetrón sputtering). Se usó buriles sin recubrir como sistemas de referencias, en el mecanizado por arranque de viruta del acero AISI1020, midiendo las temperaturas generadas. Se caracterizó la resistencia al desgaste de las herramientas evaluándolas mediante microscopia electrónica de barrido, y las superficies obtenidas en el acero mecanizado mediante un rugosímetro. Se evidenció que el uso de recubrimientos monocapa de nitruro de hafnio en buriles de acero rápido disminuye el desgaste adhesivo de la herramienta y la transferencia de energía generada durante el proceso de corte. Además, el recubrimiento ofrece ventajas en su aplicación en el corte por arranque de viruta de metales ferrosos, al aumentar la vida útil de la herramienta, mejorar la calidad del producto, y disminuir los tiempos y costos del proceso.

It is presented a topographical study on the formation of thin films of gold on muscovite mica. The characterization of the samples was done through STM and AFM. A set of samples of the same thickness, evaporated at different substrate temperature (between -160 and 260 ºC) and another set of samples evaporated, at room temperature varying thickness (between 1.5 and 33 nm) was performed. The results show that gold has a three-dimensional growth through the formation of grains; these are isolated or forming nanowires to 6 nm thick, which completely cover the substrate above 8 nm thick. The average grain diameter is constant up to 8 nm thick and increase with the thickness for higher deposition. The average grain diameter is similar for films of the same thickness regardless of the temperature of the substrate.

En este trabajo se estudia las propiedades estructurales y morfológicas de las películas delgadas de plata de 60 nm de espesor, depositadas sobre sustrato de SiO2 y tratadas térmicamente a distintas temperaturas desde 250 hasta 1000℃. Se ha encontrado que al incrementar la temperatura de recocido, la película de plata se cristaliza en la dirección [111] aumentando la rugosidad superficial y formando islas. Sin embargo, entre la temperatura de recocido de 800 a 900°C se observa un cambio en la orientación preferencial a la dirección [200]. Se discute este cambio de orientación mediante los procesos de difusión., In this work, the structural and morphological properties of 60 nm thick silver thin films growth on SiO2 substrates and thermally treated at different temperatures from 250 to 1000℃ are studied. We found that the silver thin film is crystallized in the [111] direction when the annealing temperature is increased and the surface roughness evolves forming islands. However, between the annealing temperatures from 800 to 900℃ a change in the preferred orientation to the [200] direction is observed. This change is discussed in terms of the diffusion processes.

El bismuto y el óxido de bismuto son materiales de gran interés tecnológico y teórico debido a sus amplias propiedades ópticas y eléctricas. En este trabajo, se fabricaron por medio de la técnica de magnetrón desbalanceado (UBM) películas delgadas de bismuto (Bi) y óxido de bismuto (Bi2O3) a temperatura ambiente y sobre sustratos de vidrio, con el objeto de evaluar sus propiedades con respecto al método de crecimiento. Las propiedades microestructurales de las muestras se estudiaron mediante difracción de rayos X (X-ray diffraction, XRD) y microscopía láser confocal (confocal laser scanning microscopy, CLM), en tanto que su composición elemental se analizó con la técnica de espectroscopia de electrones Auger (Auger electron spectroscopy, AES) y sus propiedades ópticas con el método de la espectroscopia ultravioleta visible (UV/Vis) en el rango de longitudes de onda de 500 – 1800 nm. Con base en los resultados de XRD se observó que ambos materiales son policristalinos, con una estructura romboédrica para el bismuto y la fase metaestable para el óxido de bismuto. Mediante el análisis de las propiedades ópticas se obtuvieron valores en la banda de energía prohibida de 2,3 eV y 2,27 eV para el bismuto y el óxido de bismuto, respectivamente. Bismuth and bismuth oxide are materials of technological and theoretical interest because of their optical and electrical properties. Thin films of bismuth (Bi) and bismuth oxide (Bi2O3) on glass substrates were produced at room temperature using the unbalanced magnetron sputtering (UBM) technique. The microstructural characterization of samples was studied using x-ray diffraction (XRD) and confocal laser microscopy (CLM), while their elemental composition was analyzed with Auger electron spectroscopy (AES) and their optical properties with ultravioletvisible (UV/Vis) spectroscopy in the wavelength range of 500 - 1800 nm. XRD results showed that both materials have a polycrystalline character, with a rhombohedral structure for bismuth and phase for bismuth oxide. The energy band gap was 2.3 eV and 2.27 eV for bismuth and bismuth oxide, respectively.

El acero inoxidable UNS S31600 fue recubierto con películas de la aleación Ti6Al4V, por medio de la técnica pulverización catódica magnetrón rf. La superficie de los materiales obtenidos se sometió a ensayos de macroindentación, de acuerdo con el procedimiento VDI 3198, para caracterizar la adherencia película-sustrato. Se realizaron experimentos de depósito variando tanto la presión del gas al interior de la cámara de depósito como la potencia aplicada al blanco. La adherencia película-sustrato varío no monotónicamente con la presión y la potencia; la menor adherencia se observó para las presiones y las potencias intermedias. En términos generales se observó una excelente adherencia película-sustrato, la cual se atribuyó principalmente al carácter nanométrico de los cristalitos de las películas (diámetro promedio alrededor de 20 ± 10 nm), a su carácter monofásico y a su elevado grado de uniformidad tanto química como morfológica.

Alq3 (tris (8-hydroxyquinolate) aluminum) thin films were deposited on glass by thermal evaporation in order to establish the optimal evaporation rates of thin films deposited between 30 to 120nm on a substrate with temperatures between 60 and 120°C. The, Las películas delgadas de Alq3 (aluminio tris (8-hidroxiquinolato)) se depositaron sobre el vidrio por evaporación térmica para establecer las velocidades de evaporación óptimas de las películas delgadas depositadas entre 30 y 120 nm en un sustrato con te

Se depositaron películas delgadas de nitruro de titanio/nitruro de zirconio sobre acero AISI 4140 mediante un sistema multi-blanco magnetrón pulverización (sputtering) con radiofrecuencia. El proceso se desarrolló bajo el sistema de rotación del sustrato que permitió situar el sustrato de frente a los blancos de titanio y zirconio, generando la super-red con periodos de 1, 50, 100 y 200 bicapas. Las multicapas fueron evaluadas frente a la sinergia corrosión-erosión en una solución compuesta por NaCl al 3% y sílice. La caracterización electroquímica se realizó mediante la técnica de espectroscopía de impedancia electroquímica. La superficie fue evaluada posterior al ensayo mecánico y electroquímico mediante la técnica de microscopia electrónica de barrido. Por medio del análisis de desempeño se observó que el material con mayor efecto sinérgico fue el sustrato. También se muestra que al aumentar las bicapas en el sistema nitruro de titanio/nitruro de zirconio el fenómeno corrosivo controla el deterioro del material. Thin films of titanium nitride/zirconium nitride were deposited on AISI 4140 steel by a multi-target magnetron sputtering system with radio frequency. The process was developed under the substrate rotation system which allowed placing the substrate against the titanium and zirconium targets, generating the super-lattice with periods of 1, 50, 100, and 200 bilayers. The multilayers were evaluated against the corrosion-erosion synergy in a solution composed by 3% NaCl and silica. The electrochemical characterization was performed by electrochemical impedance spectroscopy. After the mechanic and electrochemical tests the surface was evaluated using scanning electron microscopy. By performance analysis it was observed that the material with higher synergic effect was the substrate. It is also shown that by increasing the bilayers in the system titanium nitride/zirconium nitride the corrosive phenomenon controls the material deterioration.

El propósito de este trabajo es contribuir al desarrollo de materiales usados en la fabricación de celdas solares basadas en películas en compuestos con estructura tipo kesterita que están siendo ampliamente investigadas debido a que poseen excelentes propiedades fotovoltaicas y sus elementos precursores son no tóxicos, de bajo costo y abundantes en la naturaleza. Se presentan detalles de la síntesis y optimización de las propiedades ópticas y estructurales del compuesto ternario Cu2SnSe3 (CTSe) que es empleado como precursor en la síntesis del compuesto Cu2ZnSnSe4. El compuesto CTSe es formado a través de una reacción en estado sólido de sus precursores metálicos evaporadossecuencialmente en presencia de selenio elemental, en un proceso de dos etapas. La optimización de las propiedades del compuesto CTSe se realizó estudiando el efecto de los parámetros de síntesis sobre las propiedades ópticas, eléctricas y estructurales a través de medidas de transmitancia espectral, conductividad eléctrica y difracción de rayos-x. Los resultados indicaron que este tipo de compuestos crecen con estructura cúbica y presentan un gap óptico de 1,6 eV. The purpose of this paper is to contribute to the development of materials used in the fabrication of solar cells based on Kesterite type compounds which are being widely investigated because they possess excellent photovoltaic properties and their precursor elements are nontoxic, inexpensive and abundant in nature. We present details of the synthesis and optimization of optical and structural properties of the ternary Cu2SnSe3 (CTSe) compound which is used as a precursor in the synthesis of the Cu2ZnSnSe4. The CTSe compound is formed by a solid state reaction of the metal precursors sequentially evaporated in the presence of elemental selenium, in a two stage process. The optimization of the properties of the CTSe was achieved studying the eéct of synthesis parameters on optical, electrical and structural properties through spectral transmittance, electrical conductivity and X-ray diffraction measurements. The results indicated that these compounds grow with cubic structure and have an optical bandgap of 1.6 eV.

Fil: Rinaldi, Pablo Andrés. Universidad Nacional del Litoral. Facultad de Ingeniería Química; Argentina. Fil: Rinaldi, Pablo Andrés. Universidad Nacional del Litoral. Facultad de Bioquímica y Ciencias Biológicas; Argentina. En esta tesis se estudia paso a paso, mediante técnicas de caracterización óptica y estructural, la cristalización del a-Si:H depositado sobre vidrio mediante PECVD (deposición química en fase vapor asistida por plasma). Las técnicas de reflectancia en UV, rayos X, Raman, y espectrometría fotoacústica (PAS) son usadas para analizar la transición desde el estado amorfo al cristalino usando la técnica de recocido escalonado hasta los 600ºC, este procedimiento conduce a un silicio nanocristalino. Las transmitancias en la región visible e infrarrojo cercano son utilizadas para obtener constantes ópticas y mediante el modelo teórico de Hu et al. se calculó la difusividad térmica del a-Si:H a partir de las señales fotoacústicas en muestras recocidas a temperaturas correspondientes a la máxima efusión de cada hidruro. Se encontró que existe un ascenso en la señal fotoacústica en las muestras recocidas a temperaturas inferiores a 500ºC, que representa una transición vítrea, esto es, un descenso abrupto en la capacidad calorífica, que se manifiesta en la difusividad térmica, y a una temperatura crítica de aprox 425ºC. Esta transición, que no es detectada por las otras técnicas mencionadas, es producida por un reacomodamiento de enlaces Si-H. La conductividad térmica se mantiene constante dado que las temperaturas menores a 500ºC se apartan mucho de las correspondientes a la nucleación y cristalización. Se concluye además que en las medidas de PAS el efecto térmico del sustrato de vidrio es despreciable. In this thesis a step by step study of the crystallization of a-Si:H is performed by using techniques of optical and structural characterization. The semiconductor is deposited on glass by PECVD (Plasma Assisted Chemical Vapor Deposition). UV reflectance, X-ray, Raman, and photoacoustic spectroscopy (PAS) techniques are used to analyze the transition from amorphous to crystalline state using the technique of stepwise annealings up to 600ºC, this procedure leads to nanocrystalline silicon. Transmittance spectra in the visible and near infrared region are used to obtain optical constants. Using the theoretical model of Hu et al. the thermal diffusivity of a-Si:H has been obtained from the photoacoustic signals in samples annealed at temperatures corresponding to the largest effusion of each hydride. A jump has been observed in the photoacoustic signal for samples annealed at temperatures below 500°C, which correspond to a glass transition, i.e. a sharp drop in heat capacity, which is manifested in the thermal diffusivity, and a critical temperature aprox 425°C. This transition, not detected by the other techniques mentioned, is produced by a rearrangement of Si-H bonds. The thermal conductivity is constant for annealing temperatures lower than 500ºC, far from the corresponding to the nucleation and crystallization temperatures. We conclude that in our photoacoustic experiment, the thermal effect of the glass substrate is negligible. Agencia Nacional de Promoción Científica y Tecnológica Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas

Una lente oftálmica es un sistema complejo compuesto por materiales orgánicos e inorgánicos, cuya respuesta mecánica es difícil de predecir. El daño superficial generalmente es producido por la abrasión de partículas duras durante la limpieza y el manejo de las lentes. La industria oftálmica lleva a cabo ensayos abrasivos que permitan estimar su vida útil, tanto ensayos de laboratorio como test de usuario. Sin embargo, los mecanismos de daño generados por estos ensayos no se correlacionan fácilmente con el daño sufrido por las lentes en servicio. El ensayo de rayado instrumentado es comúnmente presentado como alternativa para caracterizar la respuesta mecánica de la lente y los recubrimientos, gracias a la posibilidad de modificar fácilmente una o varias variables del ensayo a la vez. El objetivo de este trabajo es caracterizar el daño superficial inducido en los ensayos de laboratorio comúnmente usados en la industria oftálmica y el test de usuario y correlacionar los resultados de los diferentes ensayos entre sí y con los resultados de los ensayos de rayado instrumentado. En este trabajo se han analizado 5 recubrimientos duros (HC) diferentes sobre lentes de mismo material y con el mismo recubrimiento antirreflectante (AR). Se han obtenido las propiedades mecánicas de HC mediante técnicas de nanoindentación. Todas las muestras han sido sometidas a ensayos de la industria oftálmica y de rayado instrumentado. Dos de las muestras han sido sometidas a test de usuario. El daño superficial inducido en los ensayos de la industria oftálmica y el test de usuario ha sido analizado mediante microscopía óptica confocal y medidas de dispersión óptica. De los ensayos de rayado instrumentado se han obtenido la dureza de rayado y la profundidad de rayado residual. Se ha encontrado que, exceptuando la muestra LK2A, existe una relación lineal entre el cociente H/E (obtenidos para recubrimientos antirayado) y los valores de % Haze. De los ensayos de INDO, se ha visto que el ensayo Bayer es el que mayor daño superficial produce. De los tres ensayos se deduce el mismo resultado: LB1A y LA1A son el sistema de recubrimientos que mejor protege la lente orgánica. Para los ensayos de laboratorio, tanto los de INDO como los de micro y nanorayado instrumentado, se ha encontrado que las muestras LK1D y LB1D son las que mejor protegen el sustrato de las muestras con HC. Para las muestras con HC y AR, son las muestras LK1A y LA1A las que satisfacen los requisitos impuestos. Analizadas las lentes sometidas al test de usuario y obtenidas las distribuciones de daño superficial provocado, se ha visto que LK1A presenta mayor daño superficial. Por otro lado, vistas las distribuciones de profundidades para todas las muestras del test de usuario, puede decirse que, de los tres ensayos, el ensayo Steel Wool es el que da una distribución de profundidades similar a la obtenida de las lentes del test de usuario, indicando así que mediante este ensayo se reproduce el daño superficial generado en la lente en su uso real.

NbxSiyNz thin film nanostructure was grown using the unbalanced magnetron sputtering (UBM) technique with varying Si content. Corrosion resistance was evaluated by potentiodynamic polarisation technique in a 3% NaCl solution. Microstructure was analysed by X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM) and laser scanning microscopy. Chemical composition was ascertained by X-ray fluorescence (XRF) technique. The results showed that deposition rates increased with higher Si content. A microstructural change was observed for greater than 5% Si content through the transition from a crystalline to an amorphous structure in the thin films. Corrosion test results demonstrated that the thin films having the highest silicon content had better corrosion resistance. En este trabajo se produjeron recubrimientos nanoestructurados de NbxSiyNz sobre acero inoxidable AISI 304 mediante la técnica del UBM (unbalanced magnetrón - sputtering con magnetrón desbalanceado), variando el contenido de Si, y se evaluó su resistencia frente al fenómeno corrosivo por medio de la técnica de polarización potenciodinámica en una solución al 3% de NaCl. La microestructura de los recubrimientos se analizó por medio de XRD (X ray diffraction - difracción de rayos X), SEM (scanning electron microscopy - microscopia electrónica de barrido) y microscopia láser confocal. La composición química se identificó con la técnica XRF (X ray fluorescence - fluorescencia de rayos X). Como resultado las tasas de depósito se incrementaron con la adición de Si, además se observó un cambio en la microestructura para contenidos superiores a 5% de Si, mediante la transición de un recubrimiento cristalino a amorfo. Finalmente, los resultados de corrosión sugieren que los recubrimientos con un alto contenido de silicio tienen un mejor comportamiento frente a la corrosión del sistema.

Abrasive wear resistance ofhot extrusion AISI H 13 coated dies used to produce extruded aluminum micro multivoid tubes was studied. In this process, aluminum and dies are constantly under high friction conditions producing premature die wear; aluminum or lubricant adherence on die surface !ayer, is caused by this phenomenon with product rejection as a consequence. The hot extrusion dies most important properties are hot hardness, wear resistant and surface finishing. Extrusion dies coated with hard thin film coatings by physical vapor deposition, PVD and chemical vapor deposition, CVD, were utilized and thermal diffusion treatment asan altemative. The thin film coatings mechanical properties, nano indentation, and SEM surface analysis were performed to characterize coatings and dies. The wear mechanism was determined and it is affected by the die contact surface !ayer finished by electropolishing and the dies coated with thermal diffusion treatment was the most resistan! condition to the wearprocess dueto the presence ofV and Nb carbonitrures.

El método de inmersión o Dip-Coating es utilizado para la obtención de mono-capas y multi-capas delgadas. Éste consiste en la introducción y posterior extracción de un sustrato (vidrio, metales, entre otros) en el interior de una solución para la formación de la capa. En este trabajo se presenta el diseño y construcción de un dip-coater de bajo costo, basado en un microcontolador. El equipo construido posee un rango de velocidades de extracción del sustrato, comprendidas entre 0,8 cm/min y 25 cm/min. Con este propósito fue diseñado y elaborado un subsistema mecánico que permite el movimiento del sustrato y un subsistema electrónico-computacional, para el control del mismo, utilizando un microcontrolador PIC16F877A. El sistema es manejado mediante una agenda electrónica o PDA. Para comprobar el funcionamiento del instrumento, se depositaron una serie de películas de una, cinco y diez capas de sílice, sobre sustrato de vidrio. Posteriormente fueron caracterizadas por la técnica de microscopia electrónica de transmisión (TEM) y la técnica de interferometría óptica The process of coating by immersion, or Dip-Coating, is utilized to obtain thin mono-coats and multi-coats. It involves the immersion and later withdrawal of a substrate (glass, metal, etc.) into a reservoir containing a solution used for the formation of a coat. In this paper we describe a low cost microcontroller-based dip-coater design and construction. The coater has a withdrawal velocity ranging between 0.8 cm/min and 25 cm/min. To achieve this performance, a mechanical subsystem for the substrate transportation and an electronic and computational subsystem for its control, was designed and elaborated using the microcontroller PIC16F877A. The system is operated by means of a notebook or a PDA. To test the complete system, a series of silica over glass films with one, five and ten coats were made. They were characterized by means of the transmission electron microscopy technique (TEM) and optical interferometry technique

En el presente trabajo de tesis doctoral se sintetizaron, caracterizaron y estudiaron los compuestos de CuGaSe2, Cu(In,Ga)Se2 y γ-In2Se3, optimizando sus propiedades para ser usados como capas absorbentes y buffer para ser usadas en celdas solares tipo tándem. Se estableció el dispositivo experimental adecuado para la preparación de las películas delgadas de los materiales mencionados, y a través de medidas de UV-VIS-NIR, difracción de rayos X y microscopía de fuerza atómica y perfilometría en 2D, se encontraron los parámetros de síntesis que aseguran para los materiales propiedades óptimas en términos de bandgap, espesor de película y coeficiente de absorción fotónica. A partir de las medidas de transmitancia, AFM y XRD se encontró evidencia para postular que el crecimiento de películas delgadas de γ-In2Se3 sobre CuGaSe2 da lugar a la formación del compuesto CuIn3Se5 (denominado compuesto ODC) en la interfaz del sistema CuGaSe2/ γ-In2Se3. En la parte final del trabajo, Se fabricaron celdas solares basadas en CuGaSe2 con eficiencias mayores del 6% usando el compuesto In2Se3 crecido por co-evaporación como capa buffer. / Abstract. Within this doctoral thesis CuGaSe2, Cu(In, Ga)Se2 and γ-In2Se3 thin film semiconductor compounds were synthesized, characterized and studied, optimizing their properties for use as absorbent layers and buffer to be used in tandem solar cells. Experimental device was set suitable for the preparation of thin films of these materials, and through UV-VIS-NIR, X-ray Diffraction, Atomic Force Microscopy and 2D profilometry measurements optimal synthesis parameters were determined, thus ensuring the best properties for materials in terms of bandgap, film thickness and photon absorption coefficient. All properties was thoroughly analyzed and discussed. Transmittance, AFM and XRD measurements gave sufficient evidence to postulate that the growth of thin films on CuGaSe2 γ-In2Se3 results in the formation of the intermediate compound CuIn3Se5 (called composite ODC) in the system interface CuGaSe2 / γ - In2Se3. The nature and relevance of such intermediate compound was discussed. At the end of work, solar cells were fabricated based on CuGaSe2 absorber film with efficiencies greater than 6% using the compound In2Se3 as buffer layer, grown by co-evaporation. Doctorado

The process of oxidation (OP) that occurs on surfaces of copper (Cu), of electrical connections and connectors of electronic equipments installed in the electronics industry in the northwest of Mexico; is an important factor to determine the corrosion rate (CR) of this metal. The CR obtained from the installation of metallic copper specimens in the companies, one in Ensenada Lopez-Badilla, G. et al. Revista Electronica Nova Scientia, No 7 Vol. 4 (1), 2011. ISSN 2007 - 0705. pp: 01 - 16 - 3 - (marine environment) that manufactures video games, and one in Mexicali (arid zone), which manufactures personal computers; indicated the degree of deterioration of Cu. The CR in each city was determined by the gravimetric method, and increased or maintained of the CR was according to the type of thin films formed on the metals: porous and nonporous films. A correlation of CR with sulfates (SOX) and chlorides (Cl- ) was made, and the data were obtained with the technique of sulfation plates (TPS) and the wet candle method (WCM). The analysis of CR in both cities showed an almost linear representation in Mexicali, indicating the rapidly growing of CR, and in Ensenada a parabolic curve with a slow increase. The corrosion products were characterized by the scanning electron microscopy (SEM) and the Cu films formed with the technique of Auger Electron Spectroscopy (AES), representing the air pollutants that reacted with the copper surface in each city. The analysis of depth profiles show the increases and decreases in carbon, oxygen, sulfates, chlorides and copper, over a period of time, indicating the thickness of each film formed on the surface of Cu, for the OP in the two cities. The maximum value of CR in Ensenada was 188 mg/m2 .year, and in Mexicali was 299 mg/m2 .year.

In this work, CuInSe 2 based flexible photovoltaic cells have been fabricated completely using non-vacuum low-cost techniques. Thin films were deposited on molybdenum thin foil substrates by electrodeposition using a buffered aqueous electrolyte with the deposition of subsequent layers performed by spray pyrolysis. In addition, the buffer layer CdS was replaced with a wider bandgap ZnS (3.7 eV) and analysis undertaken of the fabrication pathway, morphological and compositional changes resulting from the different precursor route. The deposited films were annealed in a Se atmosphere at 450 °C. The influence of annealing temperature and time on the properties of the films are briefly discussed. Characterisation of thin films was performed using aqueous electrolyte contacts. Capacitance measurements were made as a function of applied bias on thin films deposited on metal substrates with blocking electrolyte contacts where analysis of the impedance gave values of the space charge capacitance from which the doping density and flat band potential were derived. The structural characterisation was carried out using X-ray diffraction and Raman spectroscopy. The structure and device properties of Mo (SS)/CuInSe 2/ZnS/n +-ZnO/Ni were characterized using current-voltage technique and photocurrent spectroscopy. © 2011 Elsevier B.V., This work was supported by the Spanish Government through MEC grant MAT2009-14625-C03-03 and the Fundacao para a Ciencia e a Tecnologia (FCT) in Portugal.

Dentro de los materiales utilizados como empaques por la industria alimenticia, están las películas con base polímero y metalizadas, con el fin de crear barreras de difusión al oxigeno y al agua, elementos que son responsables del deterioro de los alimentos. Dentro de estos materiales, el polipropileno ocupa un lugar importante y por lo tanto es necesario buscar experimentalmente elementos que ayuden a la buena formación de esas películas. El tratamiento que se le dé a la película, antes del recubrimiento superficial con aluminio, afecta de manera notoria las propiedades de adhesión entre sustrato y depósito, influenciando la velocidad de difusión al oxígeno y al agua. En este trabajo se caracterizaron las películas de polipropileno biorientado (BOPP) metalizadas con aluminio, con una sola formulación, y con un tratamiento de tipo plasma previo a la metalización, buscando, entre las posibles causas la que más influye en la velocidad de difusión al oxigeno y al agua. Lo anterior se realizó, primero identificando, con calorimetría diferencial de barrido (DSC), las materias primas utilizadas en la producción de las muestras utilizadas, y segundo con ensayos de microscopia electrónica de barrido (SEM), difracción de rayos X, microscopia de fuerza atómica (AFM), y ensayos de barrera, según las normas ASTM D3985 y F1249. / Abstract. Among the materials used like packs in the food industries, there are the films with polymeric bulk and metalized to create diffusion barriers to oxygen and water vapor, which are responsible for food spoilage. Among these materials, the polypropylene is very important and therefore need search experimentally ways that help to the appropriate formation of these films. The treatment given to the film before the surface coating with aluminum particularly affects the properties of adhesion between substrate and deposit, is going to influence the rate of diffusion of oxygen and vapor water. In this work the bi-axial oriented polypropylene films, with a single formulation and plasma pre-treatment before the metallization, coated with aluminum were characterized, looking for, among all the possible causes the most influence on the rate of diffusion to the oxygen and water vapor. This was done, first characterizing with differential scanning calorimetry (DSC), the raw materials used in production of the samples utilized and second trials with scanning electronic microscopy (SEM), X-Ray Diffraction, Atomic force microscopy (AFM), barrier test according to ASTM D3985 and ASTM F1249. Maestría

En la elaboración de películas delgadas usando un láser pulsado "Deposición por Laser Pulsado" (DLP), un haz de radiación láser es usado para remover y/o vaporizar un material, que posteriormente se depositará sobre un sustrato "Deposición Física de Vapor por Laser" (DFVL). Usando DFVL se identificaron tres interacciones fundamentales: (1) láser-materia (2) plasma-gas en la cámara y (3) plasma-sustrato. En este trabajo nos concentramos en la interacción láser-materia para conocer la física involucrada y así lograr una mejor idea de los diferentes mecanismos de ablación, que nos permitan optimizar el proceso de elaboración de películas delgadas. Se sistematizó la interacción láser-materia en término del tiempo de interacción y la manifestación de procesos térmicos difusivos. Usando el tiempo de interacción láser-materia identificamos tres regímenes de ablación: el régimen de pulsos ultra-cortos y régimen de pulsos cortos, cuando la duración del pulso láser es de picosegundos o más, densidad de potencia menor 1MW/cm² en este régimen la vaporización térmica es probablemente el mecanismo que domina el proceso de ablación. El régimen de pulsos largos, con pulsos del orden de los picosegundos o menos y densidades de potencia de 1GW/cm², en este escenario, antes que se pueda vaporizar la superficie, materia que se encuentra por debajo de la superficie alcanza la temperatura de vaporización causando que la superficie explote. Esta interacción explosiva se ha descrito como no térmica. In the manufacture of thin film using a pulsed laser "Pulsed Laser Deposition" (PLD), a beam of laser radiation is used to remove and/or to vaporize a material that later on will be deposited on a substrate "Laser Physical Vapor Deposition" (LPVD). Using LPVD three fundamental interactions we identified: (1) laser-matter (2) plasma-gas in the camera and (3) plasma-substrate. In this work we focused on the laser-matter interaction to understand the underlying physics and so achieve a better idea of the different mechanisms of ablation that allow us to optimize the process of elaboration of thin film. The laser-matter interaction was systematized in terms of the time of interaction and the manifestation of diffusive thermal processes.. Using the laser-matter interaction time we identified three regimens of ablation: the regime of ultrashort pulses and regime of short pulses, when the duration of the pulse laser is of picoseconds or more, smaller density of power 1MW/cm² and the thermal vaporization is probably the mechanism that dominates the process of ablation. The régime of long pulses, with pulses of the order of picoseconds or less and densities of power of 1GW/cm², in this scenario, before it can vaporize the surface, matter that is below the surface reaches the temperature of vaporization causing the surface to explode. This explosive interaction has been described as non-thermal.

Empleando la técnica CBD (Chemical Bath Deposition) se optimizó la ruta de síntesis para el semiconductor ZnS usado como capa buffer en celdas solares basadas en Cu(In,Ga)(S,Se)2 en sustitución del CdS. Se correlacionó la variación de la turbidez de la solución con medidas de XPS para obtener el tiempo de reacción que da lugar al espesor óptimo. Se fabricaron celdas con estructura Mo/CIGSSe/ZnS/Zn(S,O)/ZnO/Al con eficiencias de conversión del 13,83% y sus parpametros de desempeño fueron determinados a través de medidas de la característica I-V. / Abstract. ZnS thin films grown by CBD (Chemical Bath Deposition) were used as buffer in Cu(In,Ga)(S,Se)2 based solar cells in substitution of CdS. The transmittance of the light transmitted through the solution was correlated with XPS measurements to determine the reaction time wich lead to the optimum film thickness. Solar cells with structure Mo/CIGSSe/ZnS/Zn(S,O)/ZnO/Al and efficiencies of 13,83% were fabricated and their performance parameters determined through I-V measurements. Maestría

Cu4SnS4 thin films were prepared by simple chemical bath deposition technique. The influence of deposition period on the structural, morphological and optical properties of films was studied. The films were characterized using X-ray diffraction, atomic force microscopy and UV-Vis Spectrophotometer. X-ray diffraction patterns indicated that the films were polycrystalline with prominent peak attributed to (221) plane of orthorhombic crystal structure. The films prepared at 80 min showed significant increased in the intensity of all diffractions. According to AFM images, these films indicated that the surface of substrate was covered completely. The obtained films also produced higher absorption characteristics when compared to the films prepared at other deposition periods based on optical absorption studies. The band gap values of films deposited at different deposition periods were in the range of 1.6-2.1 eV. Deposition for 80 min was found to be the optimum condition to produce good quality thin films under the current conditions.

Se estudiaron las características eléctricas de películas delgadas de óxido de aluminio preparadas por la técnica de rocío pirolítico ultrasónico. Las películas delgadas se depositaron a partir de una solución de acetilacetonato de aluminio en N,N-dimetilformamida sobre substratos monocristalinos de GaAs (100) tipo-p. La temperatura de depósito fue de 300 a 600 ºC. Las propiedades eléctricas de las películas en función de la temperatura de substrato se determinaron por medidas de capacitancia y corriente contra voltaje mediante la incorporación de las películas en estructuras tipo MOS (metal-óxido-semiconductor). La densidad de estados de interfaz resultó del orden de 10(12) 1/eV-cm² y el dispositivo MOS soportó campos eléctricos mayores a 5MV/cm, sin mostrar rompimiento dieléctrico. El índice de refracción se determinó por elipsometría a 633nm, con un valor máximo del orden de 1.64. Electrical characteristics of thin films of aluminum oxide prepared by spray pyrolysis were studied. The films were prepared from solution onto single crystal GaAs (100) substrates at temperatures from 300°C to 600°C. The electrical characteristics of these films as a function of the substrate temperature were determined from the capacitance and current versus voltage measurements of metal-oxide-semiconductor (MOS) structures incorporating them. The interface states density was of the order of 10(12) 1/eV-cm² and the films can stand electric fields higher than 5MV/cm, without observing destructive dielectric breakdown. The refractive index at 633 nm near to 1.64 was measured by ellipsometry.

Con el fin de encontrar alternativas que hagan frente a los problemas que ocasiona la corrosión en algunos materiales de use cotidiano son empleados en: herramientas de mecanizado, dispositivos mecánicos, moldes de inyección y demás, se han depositado películas delgadas de Nitruro de Niobio (NbN) sobre silicio (100) y substratos de acero inoxidable AISI 304, acero rápido e insertos de WC mediante un sistema multi-blanco magnetrón sputtering con r.f. (13.56 MHz), a partir de un blanco de Nb de alta pureza (99.99%) en una atmósfera compuesta de Ar/N2. La cristalinidad de las películas crecidas fue examinada por medio de espectroscopia de difracción de rayos X (XRD). Por medio de análisis de FTIR, se encontró la presencia de modos activos alrededor de los 600 cm -1 asociados con enlaces de Nb-N. Se desarrolló la caracterización electroquímica del acero AISI 304 con y sin recubrimiento de NbN mediante espectroscopia de impedancia electroquímica (EIS) y curvas de polarización Tafel. En este trabajo se encontró que la velocidad de corrosión decrece alrededor de un 66% para el acero recubierto con NbN a OV en comparación al acero sin recubrimiento. Sin embargo, cuando el voltaje bias fue incrementado a-100V, la velocidad de corrosión es 3 veces mayor que a un voltaje de OV, lo cual muestra el efecto nocivo del voltaje en la degradación de las películas de NbN. De esta manera, se abre la posibilidad de aplicar recubrimientos basados en Nitruro de Niobio como alternativa de solución a los problemas de la corrosión de materiales., In order to find solutions to problems caused by corrosion in day -to-day materials such as mechanizing tools, mechanical devices, injection molds and the like, thin films oof NbN have been deposited on Si (100) and substrates of stainless steel AISI 304, high Speed Steel (HSS) and we inserts by using a multi-target Magnetron Sputtering system with r.f. (13.56 Mhz), from a Nb target of high purity (99.99%) in an atmosphere made up of Ar/N2. The crystalinity of the grown films was examined by X-rays diffraction (XRD) spectroscopy. By using FTIR analysis, active modes at about 600 cm associated with Nb-N bonds were found. The electrochemical characterizationg of AISI 304 steel with and without NbN covering by electrochemical impedance spectroscopy (EIS) and Tafel polirization curves. It was found also that the corrosion speed decreased about 66% for the steel covered with NbN at 0V compared to the uncovered steel. However when bias voltage was raised to -100V, the corrosion speed was three times higher, compared to the NbN covering at 0V, wich in turn shows the harmful effect of bias voltage. In the degradation of NbN films. From the results of the present study the way is now opened to the possibility of applying Nitride NbN based coatings as an alternative solution to corrosion of materials.

[ES] En este trabajo se presentan los resultados preliminares sobre películas delgadas de YSZ obtenidas mediante la nueva técnica de MOCVD de inyección pulsada para su aplicación como electrolitos sólidos. La originalidad de esta técnica consiste en la preparación e introducción de la fase vapor que se realiza mediante la inyección pulsada de micro-gotas de la solución líquida, que contiene los precursores de los elementos a depositar, dentro de la zona de reacción. Las características de la gota: tamaño, concentración de la solución y frecuencia de inyección determinan el espesor y la micro-estructura de las capas obtenidas. Este método, además de muy reproducible, permite obtener fácilmente estructuras multicapas con bajos ritmos de crecimiento para epitaxias o con altos ritmos de crecimiento para la obtención de heteroestructuras. Se ha puesto a punto esta técnica para la obtención de capas densas de YSZ (circona estabilizada con itria), material comúnmente utilizado como electrolito sólido de alta temperatura en sondas de oxígeno, generadores de oxígeno y SOFC (pilas de combustible de estado sólido). Se pretende obtener dichos dispositivos en forma de multicapas del tipo ánodo/electrolito/cátodo. Para ello, se han depositado capas de YSZ sobre silicio para optimizar los parámetros de depósito pero también sobre sustratos porosos activos que puedan actuar como electrodo en los dispositivos anteriormente descritos., [EN] In this work, we describe the preparation of YSZ layers on porous and non-porous substrates using the Pulsed Injection MOCVD technique for solid electrolyte applications. In this technique, the vapour phase is obtained by injecting micro-droplets of the desired solution delivered from a container kept at room temperature into a heated evaporator connected to a deposition chamber. The droplet characteristics, volume, precursor concentration and injection frequency will control and determine the thickness and the microstructure of the layers. The system offers a high degree of repeatability of the liquid volume injected and thus a high reproducibility of the layers from low to high growth rates. This process has been optimised in order to obtain dense YSZ membranes to be used as solid electrolytes in SOFC, oxygen generators and oxygen sensors. Future work will consist in the preparation of anode-electrolyte-cathode multilayered devices. For this purpose, experimental parameters have been studied and optimised in order to obtain thin YSZ membranes on dense and porous substrates., Este trabajo ha sido parcialmente financiado por la red temática europea Multimetox G5RT-CT-2000-05001.

International audience; Excellent electro-optic properties of SrxBa1−xNb2O6 crystals (SBN:x) motivate the attempts to control the deposition of high ordered SBN thin films with the aim of optical waveguiding and processing integration. We have examined the ability of sputtering techniques to deposit stoichiometric SBN thin films. Composition analysis has enabled us to probe the mechanisms which control the target-film composition transfer and to define an experimental strategy for stoichiometry control. Epitaxial (001) SBN thin films have been obtained on MgO (100) substrates, which exhibit two in-plane orientations (±31°) mirror symmetric to the MgO cell axis.

Determinamos el índice de refracción complejo (N) de una película delgada semiconductora de seleniuro de cadmio, CdSe, a través de las medidas del espectro de transmitancia. El experimento nos permitió obtener, de la parte real del índice de refracción la ley de dispersión de N, y de la parte imaginaria, el coeficiente de absorción. Se realiza un análisis de la dependencia sobre la energía del coeficiente de absorción para obtener el valor de la banda prohibida del semiconductor y la naturaleza de la transición óptica., We determine the complex refractive index (N) of a semiconducting CdSe thin film from the measurements of the transmittance spectrum. The experiment allow us to obtain, from the real part of refractive index, the N dispersive law, and from the imaginary part, the absortion coefficient. An energy dependence analysis of the absorption coefficient is done to obtain the value of the forbidden band ''GAP'' of thesemiconductor and the nature of the optical transition.

We determine the complex refractive index (N) of a semiconducting CdSe thin film from the measurements of the transmittance spectrum. The experiment allow us to obtain, from the real part of refractive index, the N dispersive law, and from the imaginary part, the absortion coefficient. An energy dependence analysis of the absorption coefficient is done to obtain the value of the forbidden band ''GAP'' of thesemiconductor and the nature of the optical transition. Determinamos el índice de refracción complejo (N) de una película delgada semiconductora de seleniuro de cadmio, CdSe, a través de las medidas del espectro de transmitancia. El experimento nos permitió obtener, de la parte real del índice de refracción la ley de dispersión de N, y de la parte imaginaria, el coeficiente de absorción. Se realiza un análisis de la dependencia sobre la energía del coeficiente de absorción para obtener el valor de la banda prohibida del semiconductor y la naturaleza de la transición óptica.