CONICET | Buscador de Institutos y Recursos Humanos

La quimica de la superficie de materiales del grupo IV, incluyendo Si, Ge y C (diamante) es de interes para el desarrollo de nuevas tecnologias. Un area que recibe cada vez mas atencion es la union de moleculas organicas a superficies (001) de Si, Ge y diamante [1-2]. La habilidad para formar una capa adsorbida en una superficie de semiconductor tiene aplicaciones potenciales en una amplia variedad de areas. La adsorcion de hidrocarburos sobre superficies de Ge (001) resulta de considerable interes dado su potencial en aplicaciones tecnologicas como sensores quimicos, biotecnologia y dispositivos electronicos moleculares [3-4]. En este trabajo se propone estudiar teoricamente la adsorcion de ciclopenteno sobre Ge (001) haciendo uso de metodos DFT y de orbitales moleculares (ASED-MO). En primer lugar se investigan las diferentes geometrias y sitios de adsorcion posibles, y una vez conocida la situacion mas favorable se estudia el debilitamiento de enlaces en la molecula y en la superficie de Ge, la formacion de nuevos enlaces entre ambos y las contribuciones orbitales mas importantes en el proceso de quimisorcion. Al optimizar la geometria de adsorcion de la molecula se observo que el minimo de energia corresponde a una estructura aproximadamente planar en el sitio dicoordinado, esta geometria coloca a los atomos a una distancia H-Ge, -C-Ge y =CGe de aproximadamente 1.50 Å, 1.65 Å y 1.80 Å respectivamente. Estos cambios posibilitan una mayor interaccion orbital entre el adsorbato y la superficie, como se observa en la figura. En la adsorcion intervienen principalmente los atomos de C saturados, los C insaturados y los atomos de H unidos a C saturados, con una importante participacion de los orbitales 2py y 2pz de los atomos de C y los atomos de Ge involucrados interactúan con los orbitales 4pz. El analisis se completo con la comprobacion del debilitamiento de los enlaces C=C, C-C y C-H del ciclo y los Ge-Ge que forman el sitio de adsorcion.

enviar mensaje