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Estudio experimental de la resistencia a la corrosión de sustratos de silicio modificados superficialmente con iones de titanio y nitruro de titanio

Resumen

La razón de la creciente demanda que tiene el silicio hasta nuestros días, no solo es debida a sus propiedades electrónicas, sino también a sus excelentes propiedades mecánicas, térmicas y magnéticas. Se han realizado estudios de este material en aplicaciones tecnológicas, principalmente en la industria microelectrónica como material básico para la producción de chips que se pueden implantar en transistores y pilas solares. Por lo tanto, es de vital importancia investigar acerca del mecanismo de degradación, para así alargar la vida útil de la tecnología fabricada con este material. Es por ello que el Grupo de Investigación en Física y Tecnología del Plasma (FITEK) junto con el Grupo de Investigación en Corrosión (GIC) de la Universidad Industrial de Santander (UIS), se encuentran desarrollando una nueva tecnología de modificación superficial de sólidos mediante descargas pulsadas de alto voltaje y de arco eléctrico a bajas presiones, realizada en el reactor MOSMET (Modificación Superficial de Metales). La presente investigación busca mediante ensayos electroquímicos: Rp (Resistencia la Polarización), EIS (Espectroscopía de Impedancia Electroquímica) y Tafel. Técnicas de caracterización: Microscopía Electrónica de Barrido (SEM) y Difracción de Rayos X (DRX), evaluar el desempeño de las superficies de sustratos de silicio no modificadas y modificadas con iones de especies metálicas (titanio) y no metálicas (nitrógeno). Los resultados obtenidos, indican que las muestras de silicio implantadas a 10 minutos con titanio en la posición 12 (P12Ti10m), luego de estar en inmersión, presentan una menor velocidad de corrosión en comparación con las demás muestras implantadas. De acuerdo al análisis estadístico no es un resultado relevante, debido a que no se hicieron repeticiones. En el análisis SEM y EDS se evidenció la presencia de especies iónicas de Ti y TiN, defectos superficiales e impurezas de otros elementos químicos que influyeron en la superficie de las muestras.