Silicio poroso nanoestructurado

R.R. KOROPECKI; G.D. RUANO; J. FERRON

Rio de Janeiro - Brasil

Simposio; Simposio Materia 2010: Superficies; 2010

El silicio poroso es un material nanoestructurado que puede prepararse por anodizado electroqu mico de silicio monocristalino usando un electrolito que contiene Fl or. El tama o de estructuras y poros de este material puede controlarse en un rango de pocos nan metros hasta los micrones om s, a trav s de las condiciones de preparaci n. De este modo puede lograrse una estructura compuesta por nanocristales aciculares con caracter sticas de nanoalambres que presenta efectos de confinamiento cu ntico, con una gran rea espec fica, en la que los tomos conservan las posiciones originales del monocristal. En otro extremo puede lograrse una estructura “macroporosa” de poros perpendiculares a la superficie, con un di metro del orden del micr metro y una gran relaci n de aspecto. Debido a que el ataque electroqu mico es autolimitado, la porosidad del material puede modularse en profundidad cambiando las condiciones durante la preparaci n, de modo que pueden prepararse multicapas, que incluso pueden separarse del sustrato monocristalino para formar membranas autosostenidas. Tambi n pueden obtenerse patrones laterales en los que la porosidad var a seg n la posici n en la superficie. Estas propiedades pueden emplearse en el caso del silicio nano o mesoporoso para la preparaci n de cristales fot nicos uni-, bi- o tridimensionales que pueden aplicarse en filtros pticos, sensores qu micos o biosensores. En el caso del silicio macroporoso, la gran relaci n de aspecto de los poros permite el uso como membranas en microceldas de combustible y otras aplicaciones. El material es adem s biocompatible, lo que permite su uso para la distribuci n controlada de medicamentos y otras muchas aplicaciones m dicas. En esta charla se expone un resumen de aplicaciones y propiedades de este material. En particular se detallan las actividades realizadas en el Grupo de Semiconductores Nanoestructurados del INTEC – Santa Fe, en torno a su empleo en sensores qu micos y biosensores. Adem s se describen algunos efectos asistidos por recombinaci n de portadores, que gobiernan la cin tica de efusi n de hidr geno inducida por iluminaci n o bombardeo electr nico, la foto-oxidaci n y la evoluci n fotoinducida de la luminiscencia.