Esta ilustración muestra cómo la electrodeposición de capa atómica de películas de platino ultradelgadas se logra a través de un nuevo proceso analizado por el profesor de descubrimiento de ciencia y tecnología de Missouri, Jay A. Switzer.
(Phys.org) —Un nuevo método para crear capas muy delgadas de materiales a escala atómica, reportado en el último número de la revista Ciencias , podría "desbloquear una nueva tecnología importante" para la creación de nanomateriales, según el experto en nanomateriales Dr. Jay A. Switzer de la Universidad de Ciencia y Tecnología de Missouri en la revista.
Los editores de Science le pidieron a Switzer que discutiera la investigación, que identifica un nuevo método de deposición de capa atómica (ALD), en la sección "Perspectivas" de Science. La investigación y el artículo de Switzer's Perspective aparecen en el 7 de diciembre de la revista. 2012, asunto.
La investigación del Dr. Yun Liu y sus colegas del Centro de Investigación de Neutrones del Instituto Nacional de Estándares y Tecnología describe un nuevo método para depositar capas ultrafinas de platino en una superficie. El método consiste en aplicar un "alto sobrepotencial" de electricidad para depositar una capa del metal en una superficie, luego cambiar a un bajo potencial para producir una capa de hidrógeno. El hidrógeno permanece en su lugar solo brevemente, luego desaparece cuando los científicos ajustan el voltaje para agregar nuevas capas de platino.
El enfoque produce resultados inesperados, Switzer dice.
El esquema muestra la deposición de platino auto-templada sobre una superficie de oro. Bajo un alto voltaje de conducción, el platino en solución (unido a cuatro átomos de cloruro) puede desprender el cloruro y unirse a un lugar del oro. El hidrógeno se adsorbe rápidamente en el platino, asegurando que el platino forme una superficie uniforme de un solo átomo de espesor. Crédito:Gokcen / NIST
"La sabiduría convencional sugeriría que la mejor manera de electrodepositar películas de metal ultradelgadas sería aplicar un subpotencial o un sobrepotencial muy pequeño, "escribe Switzer, experto en deposiciones de capas atómicas. Liu y sus colegas "informan del sorprendente resultado" de que una sola capa de platino, colocado en la superficie a un voltaje que debería crear un depósito espeso del metal, en realidad crea la capa de hidrógeno que limita el grosor de la capa de platino, "haciendo así que el proceso sea autolimitante".
"La belleza de esta nueva ruta electroquímica hacia ALD es que combina la electroquímica básica y la ciencia de la superficie para desbloquear una nueva tecnología importante, "dice Switzer, quien es el profesor de descubrimiento Donald L. Castleman / Foundation for Chemical Research en Missouri S&T.
La electrodeposición de capa atómica es un método de "crecimiento" de materiales en una solución a escala nanométrica. Un nanómetro, visible solo con la ayuda de un microscopio electrónico de alta potencia, es una mil millonésima parte de un metro, y algunos nanomateriales tienen solo unos pocos átomos de tamaño.
El descubrimiento de Liu podría resultar en un nuevo método para cultivar óxidos metálicos o semiconductores a escala atómica, Switzer dice. "Las perspectivas de esto como un método de procesamiento general (para la deposición a escala atómica) son alentadoras, " el escribe.
