Estabilidad de alcanotioles sobre InP y GaAs

A. CARRERA, G. BENITEZ, A. RUBERT, R.C. SALVAREZZA, B. BLUM; L. CRISTINA, L. SALAZAR, J. E. GAYONE, E. A. SÁNCHEZ, O. GRIZZI, J. FUHR; L. XI, W.-M. LAU

Encuentro; XI Encuentro CNEA “Materiales Nanoestructurados y Superficies”; 2011

Los semiconductores III-V tienen aplicaciones en microelectrónica, debiendo protegerse la superficie ante la formación de un óxido espontáneo en aire. La monocapa autoensamblada (SAM) de alcanotioles forma películas pasivantes en muchos sistemas. En encuentros anteriores hemos mostrado como se forma una SAM densa de alcanotioles, y que una fracción importante de la SAM sobre GaAs(110) desorbe a temperaturas cercanas a la ambiente, mientras que para InP(110) la desorción es gradual. Trabajos recientes muestran que la SAM sobre GaAs(110) es inconmensurada [Allara, NanoACS 2010], mientras que las imágenes por STM solo muestran orden de corto alcance, contrario a la SAM formada sobre InP [Zerulla, Langmuir 2002]. Cálculos por DFT muestran que Ga ofrece un sitio más estable que el As para la adsorción de alcanotiolatos cortos. En esta misma situación, mediciones de XPS muestran que el metanotiolato adsorbido sobre As, luego de varios días pasa a ligarse al Ga, dejando de pasivar al As, el cual se oxida. Las diferencias en el tamaño de celda de GaAs e InP podrían explicar las diferencias en la morfología de la SAM y el comportamiento durante la desorción.