Cinética de Flujo en Silicio Poroso Nanoestructurado: Un Estudio por Métodos Ópticos

LEANDRO N. ACQUAROLI; RAÚL URTEAGA; CLAUDIO L. A. BERLI; R.R. KOROPECKI

Simposio; Simposio Materia 2010; 2010

Se estudia la cinética de penetración de EtOH en películas delgadas de silicio poroso (SP) nanoestructurado. Las películas de SP se prepararon por anodizado de obleas de silicio tipo p, con resistividad de 1-4m .cm, usando una solución 1:2 de HF (50%) y EtOH. Luego del ataque electroquímico se separaron las capas porosas del sustrato empleando un pulso corto de alta corriente y se las transfirieron a sustratos de vidrio. Se registraron los espectros de reflectancia en función del tiempo tomados desde la interfase aire-vidrio, cada 50 ms, luego de depositar una gota de EtOH sobre las películas. Usando la aproximación de Looyenga-Landau-Lifshitz se ajustaron los espectros de reflectancia medidos, resultando espesores de 7 a 15 micrones y porosidades en el rango de 50 a70 %. Se utilizó además un haz monocromático y se midió la señal de la intensidad reflejada en función del tiempo durante el mojado y el posterior secado a una velocidad de 60 MHz. Se propusieron distintos modelos para interpretar los fenómenos que ocurren durante el proceso de mojado dentro de la película. A partir de los ajustes con los diferentes modelos es posible obtener información sobre la distribución del tamaño de poros de la estructura. Por otro lado, este sistema puede ser utilizado como un sensor rápido de las propiedades físicas del líquido con volúmenes de muestra pequeños.