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Título
FILMES DE TIO2: TESTE OPERACIONAL DE UMA CÂMARA DE DEPOSIÇÃO POR ABLAÇÃO LASER PULSADA

Aluno: Ronei Cardoso de Oliveira - PIBIC/UFPR-TN - Curso de Física (Bacharelado) (M) - Orientador: José Varalda - Departamento de Física - Área de conhecimento: 10000003 - Palavras-chave: pld; filme fino; tio2.

Ablação por laser pulsado (PLD do inglês pulsed laser deposition) é uma técnica de crescimento de filmes finos e nanoestruturas na qual se utiliza um laser pulsado de alta potência focado em um alvo sólido para desbastá-lo, formando um plasma que será depositado em um substrato. O laser se situa fora da câmara, evitando assim contaminação com componentes de potência. A adição de gases na câmara de crescimento, ou condições específicas de temperatura e pressão podem levar ao crescimento de nanopartículas, pois neste caso o material desbastado pelo laser se condensa em nanoaglomerados antes de chegar ao substrato. A técnica é especialmente interessante para o crescimento de filmes com estruturas complexas, visto que a deposição é feita a partir de alvos sólidos estequiométricos do composto desejado. Também é possível a mudança do tipo de material a ser depositado para o crescimento de multicamadas de filmes finos. Estas são apenas algumas das características que tornam a técnica muito versátil. Neste trabalho, estamos interessados no dióxido de titânio (TiO2), que é um material promissor e multifuncional por causa de suas propriedades químicas, físicas e óticas. Quando depositado como filme fino, ele se torna um excelente revestimento para espelhos dielétricos. Na presença de vacância de oxigênio, apresenta comportamento ferromagnético fraco. Filmes finos de TiO2 foram crescidos pela técnica PLD sobre substratos de Si/SiO2 partir de um alvo sólido de TiO2 em uma câmara de crescimento com capacidade de atingir alto vácuo (~5x10^-8 torr). Durante os testes iniciais foram realizadas duas sessões de ablação, em cada uma das quai foram dados aproximadamente 9900 plusos luminosos no alvo com um laser Brilliant B (Quantel) com uma potência nominal (medida na parte externa à câmara) de aproximadamente 30 mJ. Os filmes depositados apresentam-se transparentes à luz visível. Foram feitas medidas de difração de raios X (DRX) para caracterizar a estrutura das amostras, e medidas de magnetometria de amostra vibrante para caracterizar as propriedades magnéticas dos filmes finos de TiO2. Os resultados iniciais de DRX indicam que o depósito é formado por TiO2 na fase bruquita, normalmente uma fase pouco estável. A caracterização magnética indicou mistura de fases com ordenamento magnético em temperaturas abaixo de 100 K.  Medidas de espectroscopia de fotoelétrons excitados por raios X estão em andamento para a caracterização química superficial dos filmes produzidos.