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Estudo da transição cristalográfica em filme fino de VO2 por difração de raios-x / Study of the crystallographyc transition in thin films of VO2 by x-ray diffraction

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / In one sample, X-Ray diffractions have been measured as a function of the temperature, in
order to follow the crystallographic transition experienced by VO2 near 68ºC. The results have
been analysed with the aide of a software based in the Rietveld structure refinement method.
Below the critical temperature, the material is in a monoclinic M1 phase, with the V-V dimers
parallel to the substrate. Near transition temperature, is has been identified a coexistence of the
M1 and R phases, separated by a M2 region. The coexistence occurs inside individual grains.
In contrast with the M1 and R phases, frequently identified in the VO2 transition, this is the first
time the M2 phase is reported in < 011 > textured polycrystalline films of VO2 deposited by
magnetron sputtering. A comparison between the M1 and R peaks width, at room temperature
and (95ºC) respectively, shows the M1 phase is under inhomogeneous stress. Although in average
those stresses are tensile, an important fraction of the sample is under compressive stress, what
could explain the presence of the M2 phase. / Características estruturais e morfológicas de filmes de óxido de vanádio depositados pela
técnica de magnetron sputtering reativo foram determinadas por difração de RX. Os filmes estudados,
isentos de qualquer contaminação com outras estequiometrias, são constituídos de grãos
relativamente grandes e estão fortemente texturizados com a direção < 011 > praticamente
perpendicular ao substrato. Em uma amostra foram extraídos difratogramas em função da temperatura
para acompanhar a transição cristalográfica que o VO2 sofre próximo a temperatura de 68ºC.
Os resultados obtidos para as diferentes temperaturas foram analizados com o auxílio de um
software baseado no método Rietveld de refinamento de estruturas. Para temperaturas abaixo
da temperatura crítica para a transição, o material apresentou-se na fase monoclínica M1 com os
dímeros de vanádio alinhados paralelos ao substrato. Na faixa de temperaturas que compreende
a transição, há uma coexistência das fases M1 e R separadas por uma monoclínica M2. Esta
coexistência ocorre dentro de grãos individuais da amostra. Ao contrário das fases M1 e R, que
normalmente são identificadas na transição do VO2, esta é a primeira vez em que a fase M2 é
observada em filmes finos policristalinos depositados por sputtering com textura < 011 >. A
comparação entre as larguras dos picos da fase M1 (temperatura ambiente) e da fase rutila R
(95ºC) mostra que a fase M1 está sujeita a estresses não homogêneos. Embora na média esse
estresse seja tênsil, uma parte apreciável dos cristais se mostra sob estresse compressivo, parte
esta que explica o surgimento da fase M2.

Identiferoai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufsm.br:1/9216
Date28 March 2011
CreatorsEscobar, Vivian Montardo
ContributorsSchelp, Luiz Fernando, Giacomelli, Cristiano
PublisherUniversidade Federal de Santa Maria, Programa de Pós-Graduação em Física, UFSM, BR, Física
Source SetsIBICT Brazilian ETDs
LanguagePortuguese
Detected LanguagePortuguese
Typeinfo:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis
Formatapplication/pdf
Sourcereponame:Repositório Institucional da UFSM, instname:Universidade Federal de Santa Maria, instacron:UFSM
Rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
Relation100500000006, 400, 500, 300, 500, bf7e2825-6ccb-40bd-9835-c0f169db2f62, 70dadf81-284a-483e-83d2-a50473d8fe46, 76f4b1a0-03ef-48e6-88aa-6c682d7ea2f4

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