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 pequeno tamano 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.