Efecto de las características cristalográficas de películas delgadas de bismuto en la formación de LIPSS

Abstract

En este proyecto de tesis se presentan los resultados sobre la generación de estructuras periódicas inducidas por pulsos láser (LIPSS) en películas delgadas de bismuto. Las películas fueron depositadas por la técnica de ablación con láser pulsado sobre sustratos de vidrio, utilizando dos longitudes de onda: 1064nm y 532nm, controlando los parámetros del plasma de ablación. Se obtuvieron películas de bismuto policristalinas y con orientación preferencial en la dirección (003), característica que depende del plasma de ablación. Los depósitos fueron caracterizados morfológicamente y estructuralmente, mediante perfilometría, microscopía electrónica de barrido, difracción de rayos X, espectroscopía fotoelectrónica de rayos X y espectroscopía microRaman. Posteriormente, las películas fueron irradiadas en zonas puntuales con el mismo láser utilizado para la ablación y con ambas longitudes de onda. Se determinó una fluencia y número de pulsos que se mantuvieron constantes en todos los experimentos. Las zonas irradiadas fueron caracterizadas por microscopía de fuerza atómica y espectroscopía microRaman. Los resultados muestran la estructuración periódica sobre la superficie de las películas de bismuto, en las zonas irradiadas. Se observa una diferencia en las LIPSS grabadas sobre las películas policristalinas con respecto a las películas orientadas. Los surcos son mucho más paralelos en las películas texturadas, a diferencia de las LIPSS en películas policristalinas que se observan de forma ondulada. También se observa una diferencia en el ancho y altura de los surcos. Finalmente, se determinó que existe un límite en el espesor de las películas a partir del cual es posible generar LIPSS.