Desde un punto de vista cristalográfico un material policristalino es bueno cuando el tamaño de sus microcristales es grande en la dirección perpendicular al sustrato y cuando éstos se encuentran muy bien orientados. Puesto que el nitruro de aluminio con estructura wurtzita tiene cuatro átomos en la celda unitaria, existen nueve modos ópticos y tres modos acústicos para k ≈ 0 (en el centro de la zona de Brillouin) los cuales son teóricamente:
(E2) 303 cm − 1 , (E2) 426 cm-1, (A1) 514 cm-1 , (E1) 614 cm-1 , (A1) 663 cm-1 , (E1) 671.6cm-1 (A1) 659.3cm-1 , (E1) 821 cm-1 (E1) 895cm-1) [12].
De entre todos estos modos, sólo los modos A1 y E1 pueden activarse por la radiación infrarroja [12,14] . Dichos picos corresponden a los modos transversales ópticos E1(TO) 671.6 cm-1 y A1(TO) 614 cm-1 del nitruro de aluminio hexagonal. El modo E1(TO) en 671.6cm-1 se excita por un campo eléctrico perpendicular al eje c de la molécula, mientras que el modo A1(TO) en 614 cm-1 se excita por un campo paralelo a dicho eje. Por lo tanto, el aspecto de los dos picos del espectro dará información sobre la posición de las moléculas de nitruro de aluminio y, por tanto, la orientación de los microcristales, respecto al haz de luz incidente.
La existencia de estos dos picos se debe a la excitación por parte de la señal incidente de los modos ópticos E1(TO) y A1(TO) (esquematizados en la figura 2) debido a la diferencia de electronegatividad entre los átomos de nitrógeno y los de aluminio en la molécula de AlN.
Raul Armando Torres Galindo
asignatura EES
seccion 02
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