Estudo in-situ de filmes ultrafinos de óxidos de ferro sobre Ag(100) por técnicas de superfície

by Pereira de, Guilherme Jean

A produção e caracterização de filmes ultra finos de óxidos de Fé crescidos por epitaxia de feixe molecular (BEM) sobre a superfície Ag (100) em condições de ultra-alto-vácuo foi realizada com o principal objetivo de se produzir a fase FeO. Orientado na direção (100) e com excelente qualidade cristalográfica. Os filmes foram preparados com 57 Fe de alta pureza e analisados in-situ das técnicas de Difração de Elétrons de Baixa Energia (LEED), Espectroscopia de Fotoelétrons excitados por raios-X (XPS) e Espectroscopia Mössbauer (CEMS). Nas preparações foram variadas a taxa de evaporação de Fe, a pressão parcial de O2 e a espessura do filme. Através dos espectros de fotoemissão e dos padrões de difração LEED investigou-se a composição das superfícies dos filmes formados e sua cristalografia, enquanto a quantificação dos óxidos produzidos foi realizada por espectroscopia Mössbauer a temperatura ambiente. As análise revelaram que ao longo de várias preparações uma mistura da fases FeO e Fe3 O4 é em geral obtida e assim foram determinados os parâmetros mais relevantes para a obtenção do óxido desejado (FeO). Além da fase paramagnética, a fase antiferromagnética de filmes de FeO foi caracterizada por espectroscopia Mössbauer em medidas abaixo de sua temperatura de Néel (198K). Foram preparadas amostras com um percentual de até 90% de FeO e foi constatado que o fatores determinantes para a obtenção desta fase são o tempo e principalmente a temperatura de annealing, que deve ser maior ou igual a 580°C.