FORMACIÓN DE PELÍCULAS DELGADAS DE OXIDOS MESOPOROSOS UTILIZANDO RAYOS X GENERADOS POR RADIACIÓN SINCROTRÓN

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

San Martin

Encuentro; 6° Encuentro de Jóvenes Investigadores en Ciencia y Tecnología de Materiales - JIM 2017; 2017

SAM

Los óxidos mesoporosos sintetizados combinando el método sol-gel con el autoensamblado de agentes moldeantes son materiales que presentanporos monodispersos altamente ordenados.La técnica usual para consolidar el óxido y remover el surfactante es la calcinación a temperaturas mayores a 300°C. Este método no puedeutilizarse si se necesitan contracciones bajas en el espesor, pero alta consolidación de la red inorgánica. En este caso, la utilización de rayos X(RX) es una herramienta no sólo para formar el óxido y eliminar el surfactante, sino también para generar diversos patrones a partir de lacombinación de los RX con máscaras absorbentes.En este trabajo, se estudiaron las características estructurales (espesor, contracción, ordenamiento de los poros, cristalinidad, módulo elástico(E) y dureza) de películas mesoporosas tratadas con diferentes dosis de RX, con el fin de comprender las posibilidades de la técnica. Laspelículas se sintetizaron por spin-coating a partir de soles con diferentes surfactantes (CTAB, F127 y Brij58). Se prepararon muestras de SiO2 yTiO2 sobre sustratos de silicio y se expusieron a los RX en la línea de luz DXRL del sincrotrón Elettra.Se realizaron ensayos de nanoindentación; los valores de E medidos para SiO2 varían entre 2 y 14 GPa (dosis entre 1 y 64 kJ cm-3). Los valoresde E obtenidos para altas exposiciones son comparables a los de las muestras calcinadas. En el caso de TiO2, solamente para dosis entre 32 y64 kJ cm-3 se observa la consolidación del film y los valores de E varían entre 3 y 10 GPa. Estos valores son menores a los medidos paramuestras calcinadas (E ≈ 30-50 GPa).Los resultados obtenidos muestran la versatilidad de la técnica y permiten planificar la aplicación de los materiales preparados en laconstrucción de dispositivos.