Preparan bicapas nanométricas de alta calidade a partir de disolucións acuosas

25/03/2014

Investigadores do CIQUS (Universidade de Santiago de Compostela) publican na prestixiosa revista Chemistry of Materials a obtención de bicapas nanométricas con excelente calidade a partir de disolucións acuosas. Este método sinxelo e barato pode competir cos métodos físicos na fabricación de películas ultra delgadas, moi utilizadas en industrias como a electrónica ou fotovoltaica.

A síntese de películas ultra finas e sistemas bidimensionais converteuse nun elemento imprescindible na fabricación de dispositivos electrónicos de uso común. Actualmente utilízanse métodos de deposición física que obteñen películas cun crecemento epitaxial (é dicir, perfectamente ordenado) e cun espesor controlable, pero que son moi caros e requiren equipamento altamente especializado (sputtering, PLD, MBE).

Aínda que nas últimas décadas se intentou utilizar métodos químicos, que teñen un menor custo, aínda non se obtivera unha calidade satisfactoria, tanto dende o punto de vista morfolóxico-estrutural coma do funcional.

O grupo de investigación de Francisco Rivadulla, no marco do seu proxecto ERC-Starting Grant financiado pola UE con 1,5 millóns de euros, publicou diversos traballos onde demostra a superación dos tres grandes inconvenientes das técnicas de deposición químicas para obter sistemas bidimensionais nanométricos.

Por unha parte, grazas a que a rugosidade é extremadamente baixa, pódese depositar unha segunda capa mantendo unha interfase ou separación entre capas perfectamente definida. Ademais, o crecemento das dúas capas é epitaxial. Por outro lado mantense un control total da estequiometria (composición química) e finalmente, conseguiuse depositar sobre áreas de varios centímetros cadrados, completamente libre de defectos.

Concretamente, depositáronse dúas películas de óxidos de lantano (manganeso e cobalto), cun espesor controlado de tan só 18 e 4 nanómetros, respectivamente (1 nanómetro =1 millonésima parte dun milímetro).

 

Imaxe: Comparación das calidades en capas de 15 nanómetros obtidas por PAD (deposición química) ou PLD (deposición por láser pulsado).

Grupo de investigación: Química da Materia Condensada