Filmes de gadolínio depositados por magnetron sputtering sobre Si em diferentes potenciais de polarização
Autores
Francisco Alfaro
Centro Universitário Católica de Santa Catarina em Jaraguá do Sul e Laboratório de Plasmas, Filmes e Superfícies, Centro de Ciências Tecnológicas, Universidade do Estado de Santa Catarina – CCT/UDESC, Joinville, SC, Brasil
Thais Macedo Vieira
Laboratório de Plasmas, Filmes e Superfícies, Centro de Ciências Tecnológicas, Universidade do Estado de Santa Catarina – CCT/UDESC, Joinville, SC, Brasil
Julio César Sagás
Laboratório de Plasmas, Filmes e Superfícies, Centro de Ciências Tecnológicas, Universidade do Estado de Santa Catarina – CCT/UDESC, Joinville, SC, Brasil
Luis César Fontana
Laboratório de Plasmas, Filmes e Superfícies, Centro de Ciências Tecnológicas, Universidade do Estado de Santa Catarina – CCT/UDESC, Joinville, SC, Brasil
Filmes finos de gadolínio (Gd) foram depositados em substratos de silício (Si) via triodo magnetron sputtering (TMS) com corrente constante de 0,50 A em atmosfera de argônio sob pressão de 0,40 Pa sem uso de aquecimento externo. Diferentes condições de deposição foram aplicadas ao substrato: potencial flutuante (1,1 V), polarização negativa (-15, -30 e -50 V), polarização positiva (5, 10 e 15 V) e substrato aterrado. Uma deposição com magnetron sputtering convencional também foi realizada em potencial flutuante (-16 V). As espessuras, medidas por perfilometria, foram da ordem de 0,9 ?m. A estrutura cristalina e a morfologia dos filmes foram estudados por difração de raios-X (DRX) com ângulo rasante e microscopia de força atômica (MFA), respectivamente. Observa-se que a polarização positiva leva a uma corrente maior comparada a aplicação de uma polarização negativa. As imagens de MFA mostram que as superfícies dos filmes têm “grãos” alongados sem diferença significativa entre as amostras de diferentes polarizações. Os espectros de DRX apresentaram as mesmas características para todos os filmes. Portanto, as diferentes polarizações não causam mudanças significativas na morfologia e cristalinidade dos filmes. Medidas das propriedades elétricas como resistividade, concentração de portadores, mobilidade eletrônica e magnetorresistência pela técnica de van der Pauw apresentaram resultados ligeiramente distintos para cada polarização.