CONICET | Buscador de Institutos y Recursos Humanos

El silicio poroso se produce por anodizado electroquímico de obleas de silicio cristalinoen una solución conteniendo ácido fluorhídrico. Dada la gran superficie interna de estematerial (~ 100 m2/cm3), puede ser empleado para la detección de gases, líquidos ymoléculas biológicas. Variando los parámetros de anodizado [1], es posible controlar eltamaño característico de la estructura del silicio poroso (porosidad y tamaño de poro).Pueden así obtenerse desde nanoporos (diámetro < 10 nm) y mesoporos (10-50 nm)hasta macroporos (200 nm-20 μm) [2]. Nuestro trabajo está orientado a la preparaciónde sensores de moléculas biológicas cuyo tamaño está en el orden de las decenas denanometros. En razón de esto nuestro objetivo es conseguir poros cuyo tamaño varíeen el rango de 50 y 200 nm.Se prepararon muestras de SP a partir de obleas de Si de diferentes características.Para la oblea A (tipo n, orientación , resistividad 10-20 mΩcm) se usarondensidades de corrientes entre 20 y 40 mA/cm2 durante distintos tiempos. Para laoblea B (tipo n, orientación , resistividad 5-20 mΩcm), se utilizaron corrientesentre 20 y 50 mA/cm2. En todos los casos se empleó una solución acuosa para elanodizado de 5,5% HF. Como agente tensoactivo se agregó Tritón X-100 (dilución1/22000). Durante el proceso de anodizado, y a efectos de proveer huecos en el silicio,todas las muestras fueron iluminadas por detrás con una lámpara dicroica de 50Watts, separada de la muestra 13 cm. Las muestras fueron caracterizadas por mediode SEM (scanning electron microscopy). En la figura 1 se presentan micrografíastomadas con esta técnica. Puede apreciarse un ensanchamiento basal de los canales,lo que podría deberse a una penetración deficiente de iones fluoruro a mayoresprofundidades. Normalmente a menores concentraciones de HF, mayor es el tamañodel poro. Por otro lado, tal como se puede observar en la figura 1b, la oblea muestra una tendencia a formar canales con una cierta inclinación con respecto a lanormal a la superficie.Con los dos tipos de obleas fue posible obtener mesoporos. Se sigue trabajando paraaumentar este tamaño hasta alcanzar dimensiones próximas a los 200 nm. Lareproducibilidad fue buena en ambos casos. La oblea sería la más adecuadapara la construcción de dispositivos ópticos de sensado, debido a la disposiciónperpendicular a la superficie que presentan sus canales.[1] Canham, L. Properties of Porous Silicon (INSPEC, London, UK), 1997.[2] Lehmann, V. Properties of Porous Silicon. Electrochemistry of Silicon, Wiley-VCH,Weinheim, Germany, 2002.