Formación electroquímica de cristalitas de Cu sobre superficies funcionalizadas de Si(111) y Si(100)

MA. BERNARDA QUIROGA ARGAÑARAZ; GONZALO RIVEROS PATRONI; GABRIELA LACCONI

La Plata, Argentina

Simposio; 4º ENCUENTRO DE FISICA Y QUIMICA DE SUPERFICIES; 2009

FORMACION ELECTROQUIMICA DE CRISTALITAS DE Cu SOBRE SUPERFICIES FUNCIONALIZADAS DE Si (111) y Si (100) Ma. Bernarda Quiroga Argañaraz1, Gonzalo Riveros Patroni2, Gabriela I. Lacconi1 1INFIQC, Departamento de Fisicoquímica, Facultad Ciencias Químicas, UNC, Cdad. Universitaria, 5000 Córdoba, Argentina. 2 Universidad de Valparaíso, Valparaíso, Chile. E-mail: glacconi@mail.fcq.unc.edu.ar Área Temática: Adsorción de átomos y moléculas; crecimiento de monocapas y estructuras de baja dimensionalidad. La formación de monocapas orgánicas enlazadas covalentemente a las superficies de silicio cristalino ha incrementado su interés debido a sus características de pasivación de la superficie confiriendo diferentes funcionalidades químicas en la interfaz semiconductor/electrolito [1]. La modificación producida mediante reacciones de hidrosililación de la superficie hidrogenada con moléculas insaturadas conduce a la formación de monocapas densamente empaquetadas útiles para el diseño y generación de nanoestructuras metálicas específicas, de aplicación en la microelectrónica [2]. El objetivo de la presente comunicación consiste en la funcionalización y caracterización de superficies de hidrogenadas n-Si(111) y n-Si(100) empleando 1-Octadeceno como precursor, y su empleo como sustratos para la electroformación de cristalitas de cobre. Las propiedades eléctricas de las superficies modificadas se determinaron mediante el análisis de su capacidad de inhibición en el crecimiento anódico del óxido a través de voltametría cíclica y espectroscopía de impedancia electroquímica. Por otra parte, el estudio de la cinética de nucleación y crecimiento de cristalitas de cobre sobre ambas superficies hidrogenadas permitió establecer el mecanismo del proceso bajo diferentes condiciones experimentales (potencial, tiempo y composición del electrolito) [3]. La formación electroquímica de cristalitas de cobre sobre las superficies funcionalizadas, fue facilitada por la presencia de defectos superficiales en las monocapas orgánicas. La transferencia de carga podría ocurrir sobre los sitios libres de la película dieléctrica superficial. El análisis de los transitorios de corriente obtenidos a diferentes valores de potencial mediante el ajuste con modelos teóricos de nucleación y crecimiento, muestra que las cristalitas formadas siguen un crecimiento tri-dimensional controlado por difusión. Imágenes AFM-NC de las superficies modificadas permiten correlacionar la forma y tamaño de las partículas metálicas durante su crecimiento electroquímico. Referencias: [1] E. Balaur, T. Djenizian, R. Boukherroub, J.N. Chazalviel, F. Ozanam, P. Schmuki, Electrochem. Comm. 6 (2004) 153. [2] G. Oskam, J.G. Long, A. Natarajan, P.C. Searson, J. Phys. D: Appl. Phys. 31 (1998) 1927. [3] J. Electroanal. Chem. (2009) en prensa.