Proyectos Universitarios
Estudio del silicio poroso fabricado en presencia de polioxometalatos
Julia Tagueña Parga
Centro de Investigación en Energía
Área de las Ciencias Físico Matemáticas y de las Ingenierías

Datos curatoriales

Nombre de la colección

Proyectos Universitarios PAPIIT (PAPIIT)

Responsables de la colección

Ing. César Núñez Hernández; L.I. Ivonne García Vázquez

Colección asociada

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Responsables de la colección asociada

@collection_responsible@

Dependencia

Dirección de Desarrollo Académico, Dirección General de Asuntos del Personal Académico (DGAPA)

Institución

Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM)

Identificador único (URN)

DGAPA:PAPIIT:IN106510

Datos del proyecto

Nombre del proyecto

Estudio del silicio poroso fabricado en presencia de polioxometalatos

Responsables

Julia Tagueña Parga

Año de convocatoria

2010

Clave del proyecto

IN106510

Dependencia participante

Centro de Investigación en Energía

Palabras clave

@keywords@

Área

Área de las Ciencias Físico Matemáticas y de las Ingenierías

Disciplina

Materiales

Especialidad

Botánica

Modalidad

@modality@

Síntesis

El silicio poroso es un material nano estructurado que se produce por ataque electroquímico al silicio cristalino (c-Si) en una solución de ácido fluorhídrico. Con ello se produce una estructura porosa con un esqueleto delgado del orden de nanómetros, que dependiendo de las condiciones de preparación puede presentar luminiscencia en la región del espectro visible. La luminiscencia del silicio poroso es el resultado de efectos de confinamiento cuántico dentro del esqueleto que abren la brecha energética entre la banda de conducción y la banda de valencia, y dependiendo del grosor del esqueleto puede llegar a valores de energía en el rango de la luz visible. Además, los defectos en su gran área superficial favorecen la recombinación electrón-hueco para generar una fuerte emisión. Dependiendo de la resistividad eléctrica del sustrato de c-Si se pueden construir multicapas fotónicas de silicio poroso, es decir estructuras que controlan la propagación de la luz. Resulta por demás atractivo construir estructuras fotónicas y a la vez luminiscentes que se podrían emplear en aplicaciones optoeléctronicas, como por ejemplo láseres. Sin embargo el problema es que las multicapas fotónicas, y el silicio poroso luminiscente en el visible se producen en sustratos de diferente resistividad eléctrica, aproximadamente en tres ordenes de magnitud. Hemos buscado por varios años producir multicapas fotónicas y luminiscentes de silicio poroso, variando diversos parámetros de la reacción electroquímica, como la resistividad eléctrica del sustrato, la proporción de HF en el electrolito y la densidad de corriente, sin lograr el objetivo hasta la fecha. Recientemente hemos cambiado de estrategia y empleamos el ataque electroquímico asistido con polioxometalatos para producir silicio poroso. Los polioxometalatos son compuestos de óxidos metálicos que pueden ser balanceados por protones o por otros cationes, para llevar a cabo procesos redox multielectrónicos reversibles, tanto electroquímica como fotoquímicamente. En la literatura se reporta el empleo de estos compuestos en la producción de diversas nanoestructuras de silicio y carbón, como nanoalambres y nanocristales. Los resultado preliminares son muy prometedores, en sustratos que normalmente presentan luminiscencia hemos encontrado un notable incremento en la intensidad de la emisión y un corrimiento hacia el azul, como resultado tal vez de la modificación del grosor del esqueleto del silicio poroso. Cuando se producen multicapas fotónicas incorporando polioxometalatos en la síntesis electroquímica se observa una ligera emisión en el visible, nunca antes vista en este tipo de sustratos. Por ello es necesario realizar una extensa investigación para entender papel de los polioxometalatos en la reacción electroquímica y la nanoestructura del silicio poroso, así como determinar la interacción que tienen los polioxometalatos con la gran área superficial del silicio poroso.

Contribución

El descubrimiento del silicio poroso como material nanoestructurado y la fotónica surgen ambos a principio de los años noventa, desde entonces se han logrado avances significativos en el área. Por un lado, el empleo del SP para producir diodos emisores de luz (LED's), sensores de gases y componentes químicos, aprovechando el efecto de confinamiento cuántico de la nanoestructura y su gran área superficial. Por otro lado, se han optimizando las condiciones de ataque electroquímico para producir multicapas fotónicas de SP que pueden controlar la propagación de la luz en un amplio rango del espectro, desde la región visible hasta el infrarrojo. Sin embargo, parecería que ya se ha llegado lo más lejos posible. No se ha logrado la posibilidad de conjuntar estos avances para producir multicapas fotónicas luminiscentes que controlen la propagación de la emisión del silicio poroso y modulen la longitud de onda de la emisión, para sentar las bases para el futuro desarrollo de un láser de SP. Este proyecto que propone la fabricación de muestras diferentes de silicio poroso en presencia de polioxometalos tiene un interés básico per se y además podría abrir la puerta a nuevas aplicaciones.

Información general

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Dirección de Desarrollo Académico, Dirección General de Asuntos del Personal Académico (DGAPA). %%Estudio del silicio poroso fabricado en presencia de polioxometalatos%%, Proyectos Universitarios PAPIIT (PAPIIT). En %%Portal de datos abiertos UNAM%% (en línea), México, Universidad Nacional Autónoma de México.
Disponible en: http://datosabiertos.unam.mx/DGAPA:PAPIIT:IN106510
Fecha de actualización: 2014-11-06 12:56:34.0
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Contacto de la colección

Para más información sobre los Proyectos PAPIIT, favor de escribir a: Dra. Claudia Cristina Mendoza Rosales, directora de Desarrollo Académico (DGAPA). Correo: ccmendoza #para# dgapa.unam.mx



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