El equipo del profesor Francisco Rivadulla ha desarrollado un nuevo método de deposición química en base acuosa para sintetizar películas delgadas epitaxiales de alta calidad, compuestas de LaMnO3 (perovskita). El nuevo sistema, compatible con las técnicas de microfabricación estándar, permite la obtención de estas películas a escalas de centímetros cuadrados.
Los métodos químicos para la deposición de películas delgadas se presentan como una alternativa asequible y versátil a las técnicas de deposición física estándar («Deposición mediante Láser Pulsado», pulverización... etc). En particular, la razón por la que suelen priorizarse las deposiciones a partir de una solución es evitar el uso de cámaras de alto vacío, siendo en principio adecuadas para revestimientos en grandes áreas y formas complejas. Entre los métodos químicos basados en un precursor líquido, la deposición por pulverización y sol-gel son habitualmente los más utilizados.
No obstante, y a pesar de las ventajas evidentes que presentan estas técnicas, los métodos químicos tienen también algunos inconvenientes, como suelen ser un peor control del espesor y la estequiometría, una interfaz más grande, y rugosidad superficial, así como la dificultad para fabricar películas homogéneas y multicapas en grandes áreas. Estos problemas constituyen una considerable barrera entre los investigadores, que han limitado la aplicabilidad de los métodos de deposición química y su uso en aplicaciones de alta exigencia.
El equipo del profesor Francisco Rivadulla acaba de demostrar, sin embargo, la idoneidad de un método de deposición química en base acuosa para sintetizar películas muy delgadas de perovskita (LaMnO3), de alta calidad y con un espesor inferior a los 20 nanómetros; además de ser barato y compatible con las técnicas de microfabricación estándar permite su preparación a escalas de cm2, obteniendo como resultado final obleas de 1 pulgada de diámetro.
El material utilizado para esta deposición (la perovskita, LaMnO3) es un aislante de Mott; es decir, un óxido con un rico diagrama de las fases electrónica y magnética después de un dopaje tipo p, que da lugar a una importante familia de óxidos con una magnetorresistencia colosal. Este material ha sido identificado también como uno de los catalizadores más adecuados para las reacciones de reducción electroquímica de oxígeno (celdas de combustible), así como para la eliminación oxidativa del tolueno. Las propiedades físicas de la familia de las perovskitas incluyen, así, la superconductividad, la magnetorresistencia y propiedades dieléctricas, de gran importancia en la microelectrónica y las telecomunicaciones.
Todos estos factores insisten en señalar la importancia de obtener nuevas técnicas asequibles para la deposición de películas delgadas de LaMnO3, libre de defectos en grandes áreas y con una gran relación superficie/volumen.