Funcionalización orgánica de superficie de Si(111) y Si(100) : formación de nanoestructuras metálicas

• Autores: Quiroga Argañaraz, María Bernarda
• Año de publicación: 2011
• Idioma: español castellano
• Tipo de recurso: tesis doctoral
• Colaborador/a o director/a de tesis: Lacconi, Gabriela Inés; Patrito, Eduardo Martín; Granados, Alejandro Manuel; Leiva, Ezequiel Pedro Marcos; Vela, María Elena
• Materia: Nanoestructuras; Silicio; Química de superficie; Superficie; Biosensores; Electroquímica
• Institución: Universidad Nacional de Córdoba

Tesis (Doctor en Ciencias Químicas) - - Universidad Nacional de Córdoba.Facultad de Ciencias Químicas, 2011.
Fil: Quiroga Argañaraz, María Bernarda. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas; Argentina.
En los últimos años, el desarrollo de metodologías innovadoras de miniaturización, así como también el descubrimiento de nuevos materiales (materiales híbridos inorgánicos-orgánicos), ha producido notables avances en la tecnología de la microelectrónica. Por ejemplo, el número de componentes electrónicos en un chip de silicio simple, se duplica cada 18 meses y la memoria de una computadora que costaba miles de dólares, actualmente se fabrica por algunos centavos. De esta manera, la amplia accesibilidad de máquinas controladas mediante dispositivos microelectrónicos depende de los avances en la investigación básica de estos materiales y componentes, así como también de las posibilidades prácticas de miniaturización de la mayoría de los dispositivos electrónicos. Así, gran cantidad de unidades activas son empaquetadas en elementos semiconductores cada vez más pequeños. En la actualidad, los circuitos integrados pueden contener aproximadamente un billón de transistores incorporados en un chip, que es menos del cuadrado de su tamaño [1, 21. Los fenómenos superficiales han sido siempre un punto clave en la industria electrónica. Procesos químicos y físicos, tales como el crecimiento epitaxial [3], la deposición química desde el vapor, la corrosión, la oxidación y la pasivación [4] de las superficies de los sustratos semiconductores, son ampliamente utilizados en la industria de la microelectrónica. Sin embargo, debido a la acelerada tendencia actual hacia la miniaturización de los dispositivos, el conocimiento de estos fenómenos en dimensiones nanométricas y a nivel atómico, se hace aún más crítico. El tamaño de los chips, que la microelectrónica proyecta alcanzar en un futuro cercano, implica algunas pocas capas atómicas por dimensión. Como resultado, la funcionalidad del dispositivo deberá compatibilizar los procesos físicos que ocurren entre pocas moléculas, que conforman el espacio de alguna interfaz, por ejemplo: Si/Si02, Si/Metal, Si/dieléctrico, etc. Por esta razón, la investigación fisicoquímica de la interfaz conteniendo una superficie semiconductora, se ha incrementado notablemente en las últimas décadas. Además, la importancia del estudio de la química de superficies a nivel atómico está orientada en gran parte, hacia la funcionalización de las superficies de materiales semiconductores con moléculas orgánicas [5]. El silicio cristalino, como uno de los materiales principales en estos estudios, es justificado por la necesidad de disponer superficies planas y muy ordenadas, lo que conduce a obtener un mayor control sobre su reactividad y funcionalidad. La monocapa de moléculas orgánicas que se deposita sobre la superficie de silicio otorga ciertas propiedades que dependen de la estructura química y de los grupos funcionales terminales de la misma. Así, mediante la funcionalización de las superficies de silicio se puede obtener flexibilidad en el diseño de los dispositivos, en relación a las propiedades específicas requeridas para ser empleados en óptica, electrónica y como sensores de actividad química y biológica. Por ejemplo, un sensor químico ó biológico es construido considerando un sistema del tipo Si/dieléctrico orgánico, donde los grupos funcionales terminales determinan la especificidad y sensibilidad en la respuesta a diversos estímulos [6-8]. Por otra parte, debido al creciente interés en el desarrollo de las áreas de la nanociencia y la nanotecnología, en los últimos años existen numerosos estudios sobre la formación de nanoestructuras sobre soportes sólidos, formados principalmente mediante deposición de metales. El desarrollo de diferentes materiales híbridos del tipo general semiconductor/dieléctrico/metal, constituye uno de los sistemas de alto interés para su estudio [9-11].
Fil: Quiroga Argañaraz, María Bernarda. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas; Argentina.