Superficie de silicio terminada en hidrógeno


Una superficie de silicio terminada en hidrógeno es un sustrato de silicio pasivado químicamente cuyos átomos de silicio se unen covalentemente al hidrógeno.

Un método consiste en eliminar la película delgada de óxido nativo (SiO 2 ) mediante grabado en una solución acuosa de fluoruro de hidrógeno , dejando los átomos de silicio de la superficie.

Otro método utiliza una punta de microscopio de fuerza atómica (AFM) cubierta de hidrógeno para evitar dañar la frágil superficie de silicio. [1] [2]

Dado que todos los átomos de Si de la superficie están completamente coordinados, la terminación de hidrógeno conduce a una mayor estabilidad en entornos ambientales, a diferencia de una "superficie limpia" que tiene átomos de superficie no pasivados o enlaces colgantes . Es relativamente inerte y puede manipularse en el aire sin cuidados especiales durante varios minutos.

Una superficie de silicio terminada en hidrógeno se puede aplanar a nivel atómico mediante grabado. Por ejemplo, para grabar una superficie de silicio (111) terminada en hidrógeno, se puede utilizar una solución acuosa de fluoruro de amonio o agua hirviendo .

Como otros grupos sililo de compuestos orgánicos , los grupos H-Si en la superficie reaccionan con moléculas que tienen enlaces insaturados terminales o grupos diazo . La reacción se llama hidrosililación . Se pueden introducir muchos tipos de compuestos orgánicos con diversas funciones sobre la superficie del silicio mediante la hidrosililación de una superficie terminada en hidrógeno.