INTEC   05402
INSTITUTO DE DESARROLLO TECNOLOGICO PARA LA INDUSTRIA QUIMICA
Unidad Ejecutora - UE
congresos y reuniones científicas
Título:
Cinética de oxidación en silicio poroso nanoestructurado: evidencia de modos superficiales
Autor/es:
L. N. ACQUAROLI; J.A. SCHMIDT; R.D. ARCE; R.R. KOROPECKI
Lugar:
Buenos Aires
Reunión:
Congreso; AFA-SUF 2008; 2008
Resumen:
En este trabajo se presenta un seguimiento de la evoluci ´on, durante la oxidaci´on t´ermica, de los espectros infrarrojos de muestras de silicio poroso nanoestructurado (SPN). Se realizaron recocidos isot´ermicos acumulativos desde tiempos del orden de 3 min. hasta varios d´ýas, entre los cuales se obtuvieron espectros en la regi´on de 400 a 1400 cm-1. Las temperaturas de los recocidos fueron de entre 60 y 200 C para las diferentes muestras. Las muestras de SPN se obtuvieron por anodizado electroqu´ýmico de obleas de silicio monocristalino de media-alta resistividad (1-17 ohm.cm), utilizando una soluci´on fluorada. Se identificaron las distintas contribuciones al espectro, relacionadas con modos wagging y scissors de enlaces Si-H, modos bending de puentes siloxano y modos relacionados con Si-O no puenteante. Se utiliz´o, adem´as, el an´alisis de factores para el rango de n´umeros de onda entre 960 y 1300 cm-1, el cual permiti ´o discriminar dos factores independientes dentro de ese rango. Haciendo hip´otesis razonables sobre el comportamiento para tiempos de recocido cortos se obtuvo la evoluci ´on de las dos componentes f´ýsicamente significativas, as´ý como tambi´en sus respectivos espectros. La primera componente se atribuye al modo TO producida por la oxidaci´on de estructuras grandes, mientras que la forma del espectro de la segunda componente se corresponde con una contribuci´on de modos superficiales (modos de Fr¨ohlich) de una distribuci´on de part´ýculas elipsoidales cubiertas por un manto de ´oxido de silicio. Estos modos de polarizaci´on uniforme se acoplan eficientemente en el l´ýmite de las escalas de peque˜no tama˜no de estructuras. La primera componente evoluciona siguiendo al principio una cin´etica r´apida, para luego saturar, mientras que la segunda componente crece lentamente desde el principio. Este comportamiento es compatible con las caracter´ýsticas que se infieren del an´alisis de factores.