Producción de dispositivos basados en films delgados mesoporosos mediante litografía con rayos X

STEINBERG, PAULA Y.; LIONELLO, DIEGO F.; ZALDUENDO, M. MERCEDES; AMENITSCH, HEINZ; MARMIROLI, BENEDETTA; FUERTES, M. CECILIA; ANGELOMÉ, PAULA C.

Congreso; XX Congreso Argentino de Fisicoquímica y Química Inorgánica; 2017

Luego de dos décadas de desarrollo, el campo de los films delgados de óxidosmesoporosos está suficientemente maduro como para permitir la integración de estosmateriales en dispositivos de diversa índole (catalizadores, sensores, adsorbentes). Enese sentido, la técnica de Litografía basada en Rayos X de alta energía (Deep X-RayLitography, DXRL) resulta una alternativa interesante ya que permite, en un únicopaso, consolidar la estructura del óxido, eliminar el material que da lugar a los poros ygenerar patrones con alta relación de aspecto en escala macroscópica (1).En este trabajo se prepararon films delgados de SiO 2 , TiO 2 y ZrO 2 con diversostamaños y arreglos de poros, y se los trató mediante DXRL utilizando diversas dosis(30 a 1700 J/cm 2 ). Se estudiaron sistemas monocapa y multicapa y se generaron NPincluidas en los films a partir de iones Au (III) y Ag (I). En todos los casos, la irradiaciónse realizó tanto en forma directa como utilizando máscaras, para dar lugar aestructuras periódicas como las que se muestran en las siguientes imagenes demicroscopía óptica (izquierda) y electrónica de barrido (derecha):Los materiales obtenidos fueron caracterizados mediante microscopía, difracción deRayos X rasante y a bajo ángulo, reflectometría de Rayos X y nanoindentación. Pudocomprobarse que los óxidos presentaron un alto grado de orden de los poros en todaslas condiciones estudiadas. Además, se observó una clara dependencia entre laspropiedades del material (frente a la disolución, formación de nanopartículas,mecánicas, etc.) y la dosis de Rayos X recibida, para cada tipo de óxido.Los materiales obtenidos en este trabajo serán utilizados para evaluar y optimizar ladifusión de moléculas sonda en medios porosos y para la construcción de dispositivospara sensado óptico y espectroscópico.