ESTUDIO MEDIANTE XPS DE LA ESTABILIDAD DE ALCANOTIOLES SOBRE GaAs

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

Encuentro; V Encuentro de Física y Química de Superficies; 2011

Los semiconductores III-V tienen aplicaciones en microelectrónica, debiendoprotegerse la superficie ante la formación de un óxido espontáneo en aire. La monocapaautoensamblada (SAM) de alcanotioles forma películas pasivantes en muchos sistemas. Noobstante, en el caso particular del GaAs, si bien los alcanotioles impiden la re-oxidación enaire, no protegen frente a la dilución de trazas de As en agua. En encuentros anteterioreshemos mostrado como la adsorción de alcanotioles sobre GaAs(110), desde fase gaseosa o ensolución, forma una capa densa. Una fracción importante de la SAM desorbe a temperaturascercanas a la ambiente, para películas recién preparadas. En este trabajo elegimos un sistemamodelo, dimetil disulfuro (DMDS = H3CSSCH3) sobre GaAs(110), para estudiar la dinámicade la SAM al aire. Mostramos, mediante XPS, que la adsorción a temperature ambiente deDMDS sobre GaAs(110) forma una capa densa de tiolato, no obstante lo cual hay unamigración de tiolato desde el As hacia el Ga. A medida que el As deja de estar protegido porSCH3, este se oxida. Este proceso ocurre a lo largo de varios días, y podria explicar las trazasde As observadas en agua, para muestras de GaAs protegidas con SAMs de tioles largos.Cálculos de DFT para tioles cortos muestran que el sitio de adsorción más estable está sobreel Ga.