A.CarneraScienza delle Superfici (Mod. B) 20051 Un esempio di ricerca sui materiali: il Niobato di...
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A.Carnera Scienza delle Superfici (Mod. B) 2005 1
Un esempio di ricerca sui materiali:il Niobato di Litio
A.Carnera Scienza delle Superfici (Mod. B) 2005 2
Formazione di guide di luce per diffusione di Ti
LiNbO3
Ti LiNbO3:Ti
profondità
Conc.
Ti
profondità
n
Diffusione(1050 °C, 5h)
A.Carnera Scienza delle Superfici (Mod. B) 2005 3
Dispositivi ottici su LiNbO3
V
I
Modulatore
Commutatore(switch)
V
A.Carnera Scienza delle Superfici (Mod. B) 2005 4
Immagini SEM della superficie
950 °C, 1h 950 °C, 10h
A.Carnera Scienza delle Superfici (Mod. B) 2005 5
Spettro RBS del film di Ti su LiNbO3
A.Carnera Scienza delle Superfici (Mod. B) 2005 6
Spettro RBS dopo trattamento a 950 °C, 30 min
A.Carnera Scienza delle Superfici (Mod. B) 2005 7
Profilo AES dopo 950 °C, 30 min.
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Figure di diffrazione di raggi X
X=0.65
A.Carnera Scienza delle Superfici (Mod. B) 2005 9
Schema di epitassia su LiNbO3 z-cut
A.Carnera Scienza delle Superfici (Mod. B) 2005 10
Risultati di RBS-channeling
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Dip di channeling su Ti e Nb
A.Carnera Scienza delle Superfici (Mod. B) 2005 12
Evoluzione in funzione della temperatura
A.Carnera Scienza delle Superfici (Mod. B) 2005 13
Interazione Ti-LiNbO3 a bassa temperatura
A.Carnera Scienza delle Superfici (Mod. B) 2005 14
Interazione Ti-LiNbO3 a bassa temperatura
A.Carnera Scienza delle Superfici (Mod. B) 2005 15
Interazione tra LINbO3 e ossigeno secco o umido
A.Carnera Scienza delle Superfici (Mod. B) 2005 16
Effetti della presenxa di H2O su LiNbO3 y-cut
A.Carnera Scienza delle Superfici (Mod. B) 2005 17
Identificazione in diffrazione X della fase LiNb3O8
A.Carnera Scienza delle Superfici (Mod. B) 2005 18
Il diagramma di fase
Li
2O + 3 Nb
2O
5↔ 2 LiNb
3O
8
Li
2O +Nb
2O
5↔ 2 LiNbO
3
3 Li
2O +Nb
2O
5↔ 2 Li
3NbO
4
A.Carnera Scienza delle Superfici (Mod. B) 2005 19
Schema di epitassia di LiNb3O8 su LiNbO3
A.Carnera Scienza delle Superfici (Mod. B) 2005 20
La formazione e la dissoluzione della fase LiNb3O8
A.Carnera Scienza delle Superfici (Mod. B) 2005 21
Spettri RBS in compresenza delle varie fasi
A.Carnera Scienza delle Superfici (Mod. B) 2005 22
Interazione fra le cinetiche di formazione delle fasi
A.Carnera Scienza delle Superfici (Mod. B) 2005 23
Assorbimento IR da gruppi OH
A.Carnera Scienza delle Superfici (Mod. B) 2005 24
Evidenza SIMS dell’ impoverimento in Li
A.Carnera Scienza delle Superfici (Mod. B) 2005 25
Il film di ossido “forato” dalle isole di LiNb3O8
A.Carnera Scienza delle Superfici (Mod. B) 2005 26
Evidenze da microsonda X
Immagine SEM
A.Carnera Scienza delle Superfici (Mod. B) 2005 27
Schema del processo in atmosfera di O2 secco
A.Carnera Scienza delle Superfici (Mod. B) 2005 28
Processi in O2 secco e umido
A.Carnera Scienza delle Superfici (Mod. B) 2005 29
Perdite di propagazione in guide diffuse Ti
A.Carnera Scienza delle Superfici (Mod. B) 2005 30
Il processo di scambio HLi
+
+
H
Li
A.Carnera Scienza delle Superfici (Mod. B) 2005 31
La distorsione del reticolo: spettri RBS-channeling
Z-cut X-cut
A.Carnera Scienza delle Superfici (Mod. B) 2005 32
La distorsione del reticolo: diffrazione X in Hi Res
A.Carnera Scienza delle Superfici (Mod. B) 2005 33
La morfologia delle superficie
SEM
Topografiaa raggi X
A.Carnera Scienza delle Superfici (Mod. B) 2005 34
La cinetica del processo di scambio
A.Carnera Scienza delle Superfici (Mod. B) 2005 35
La misura dell’ energia di attivazione del processo
ET = 0.95 eV
D(T ) =D
0e−E
T/ k
BT
A.Carnera Scienza delle Superfici (Mod. B) 2005 36
0
0.5
1
1.5
2
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6
160C 20m
160C 1h
160C 3h
180C 1h Z-cut
180C 1h X-cutH concentration (10^22/cm^3)
Depth (µm)
La misura dei profili di H
1H (15N ,pα)12C
A.Carnera Scienza delle Superfici (Mod. B) 2005 37
Profili SIMS di H e Li
A.Carnera Scienza delle Superfici (Mod. B) 2005 38
Assorbimento IR nella banda dello stretching dell’ OH
A.Carnera Scienza delle Superfici (Mod. B) 2005 39
Profili ERD di Li
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0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
6 6.5 7 7.5 8
VirginProton-exchanged
Counts
Energy (MeV)
La fuoriuscita del Li
7Li(p,α) 4 He