Новости химической науки > Функционализация поверхности кремния

Исследователи из Делавэра расширили список методов модификации поверхностей полупроводникового кремния органическими молекулами. Работа описывает метод проведения дегидратационной конденсации с помощью стандартного оборудования в мягких условиях.

Нитробензол (слева) реагирует с модифицированной водородом (белый) поверхностью кремния (желтый) с выделением воды. (Рисунок из J. Am. Chem. Soc., DOI: 10.1021/ja802645t)

Одной из парагдим молекулярной электроники является попытка применения потенциала органических реакций к полупроводникам, являющихся основой совеременной микроэлектроники.

В попытках достижения этой цели исследователи разработали синтетические протоколы для применения классических органических реакций (циклоприсоединение, реакции Дильса-Альдера и реакции Гриньяра) к модификации полупроводниковых поверхностей. Исследователи из Делавэра расширили этот список.

Тимоти Лефтвич (Timothy R. Leftwich), Марк Мадачик (Mark R. Madachik) и Андрей Тепляков (Andrew V. Teplyakov) продемонстрировали, что пластины кремния, модифицированные водородом по поверхности, могут быть функционализированны с помощью реакции дегидратационной циклоконденации.

Исследователи продемонстрировали, что нитробензол может реагировать с такой поверхностью кремния, в результате чего к поверхности прививается нитрозобензольный фрагмент. В ходе реакции кислород нитрогруппы и два атома водорода с поверхности образуют воду. Методы спектроскопии позволили подтвердить, что нитрозобензольный фрагмент связывается с поверхностью за счет одной связи O–Si и одной связи N–Si, а также и то, что связь C–N и фенильное кольцо не подвергается изменениям в ходе процесса.

Тепляков подчеркивает, что в отличие от других реакций модификации поверхностей органических соединений новый способ может быть осуществлен с помощью обычного лабораторного оборудования, не требует использования радикального инициирования, фотохимической активации и других способов модификации веществ, способных привести к загрязнению обработанной поверхности.

Источник: J. Am. Chem. Soc., DOI: 10.1021/ja802645t

метки статьи: #неорганическая химия, #новые материалы, #органическая химия, #химия поверхности