Vacuum oven to control the annealing process in alloyed nanolayers
J.E. Corona, R.D. Maldonado*, and A.I. Oliva**
* Doctoral Student at CIMAV–Chihuahua,Mex.
** Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del IPN, Departamento de Física Aplicada, Km. 6 Antigua Carretera a Progreso, Apartado Postal 73 Cordemex, 97310 Mérida, Yucatán, México, e–mail: rubendominguezmaldonado@hotmail. com
Recibido el 16 de febrero de 2007 ]]> Aceptado el 19 de junio de 2007
Abstract
The design and construction of a vacuum quartz cylindrical oven to diffuse two or more metallic thin films for alloying is discussed. The oven has a gas–inert ambient (Ar) anda heater plate whose temperature is controlled by means of a home–made software development in Lab View 7.0. The heater area of 10 × 5 cm2 raises the temperature to 600°C over time due to the water–cooled extremes implemented. The oven is heated and controlled with a DC power supply, and a K–type thermocouple is used for monitoring the temperature with a ± 0.1°C resolution. Experiments done with the oven to obtain nanostructured AuCu alloys are detailed.
Keywords: Vacuum oven; metallic alloys; interdiffusion; controlled temperature.
Resumen
En este trabajo se discute la fabricación de un horno al vacío basado en un tubo cilíndrico de cuarzo para difundir dos o mas capas delgadas metálicas para formar una aleación. El horno trabaja en un ambiente inerte de argón (Ar) y una temperatura controlada a través de una plancha interior de cerámica y un sistema de control PID basado en un software desarrollado en Lab View 7.0. El área de calentamiento de 10 × 5 cm puede elevar la temperatura hasta 600°C debido a sus tapas circulares que cuentan con un sistema de enfriamiento de agua. El horno es calentado y controlado con una fuente de corriente directa y utiliza un termopar tipo K para monitorear la temperatura con una resolución de ± 0.1°C. Se detallan pruebas realizadas en el horno para obtener la aleaciones nanoestructuradas de AuCu.
Descriptores: Horno al vacío; aleaciones metálicas; interdifusión; control de temperatura.
]]> PACS: 07.20; 81.05.Bx; 81.07.–b; 81.15.–z; 81.15.Ef
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Acknowledgments
Woks supported by CONACYT (Mexico) through project F1–54173. Authors thank to Daniel Aguilar and O.Ceh for their technical support.
References
1. W. Zhang, S. H. Brongersma, O. Richard, B. Brijs, R. Palmans, L. Froyen, K. Maex. J. Vac. Sci. Technol. B., 22, (2004) 2715. [ Links ]
2. W. Pfeiler and B. Sprusil, Mater. Sci. Eng A, 324, (2002) 34. [ Links ]
3. J. Oudar, Physics and Chemistry of Surfaces, Blackie & Son, 1975, pp. 116– 127. [ Links ]
4. D. A. Steigerwald and W. F. Egelhoff, Jr., J. Vac. Sci. Technol. A ,3123 (1989) 7 [ Links ]
5. D. E. Nowak, B. Blank, A. Deyhim, and S. P. Baker, AIP Conf. Proc. 705, (2004) 1146. [ Links ]
6. Bahram Shaian, Michael Hassul, "Control System Design using MathLab", Ed. Prentice Hall, ISBN 0–13–174061–X, (1993). [ Links ]
7. John Essick, Advanced Lab View Labs, Ed. Prentice Hall, ISBN 0–13–833949–X, (1999). [ Links ]
8. R.D. Maldonado, A. I. Oliva, A.I. Oliva–Aviles, J. Perera–Borges, W. Cauich. J.E. Corona, O. Ceh. "AuCu nanolayers: Deposition and characterization". XVIII Latin American Symposium of Solid State Physics (SLAFES 06). Puebla, Puebla Mexico. 20–24 November, (2006). [ Links ] ]]>