Au comme catalyseur dans la formation de SiO2

Le couple Au-Si intervient dans de nombreux procédés: contcts pour les mesures électriques, substrats pour les « lab-on-chips », croissance des nanofils…

Récemement, sur la ligne TEMPO (Photoémission résolue en temps), nous avons par des recuits entre l’ambiante et 900°c, mis en évidence le rôle joué par l’or comme catalyseur dans :

– la formation d’une couche de SiO2 sur de la fine couche d’or qui recouvrait un substrat de Si traité HF.

– la désorption de cet oxyde à basse températutre (dès 500°c et complète à 600°c).

Nous avons étudié :

– l’eutectique SiAu (cycle « montée/descente » en température),

– l’orientation (111) des cristallites d’or après recuit à 750°c,

– la porosification de la surface de silicium après désorption complète de SiO2 et Au,

Légende:

a) Spectres de photoémission résolus en temps montrant la desorption de SiO2,

b) Spectres de photoémission résolus en temps montrant la formation de l’eutectic AuSi durant une alternance de recuit/trempe,

c) XRD avant et après la désorption de SiO2 montrant l’orientation (111) des crystallites d’Au,

d) Morphologie AFM après la désorption de SiO2 et Au

Contacts:

Collaborations:

-Ligne TEMPO/SOLEIL: Mathieu Silly, Fausto Sirotti (photoémission)

-Ligne BM32/ESRF: Odile Robach (Laue, fluorescence)

-Ligne ID32/ESRF: Blanca Detlefs (HAXPEX, fluorescence)

-INL: Bruno Canut (RMN), Cécile Jamois (MEB)

Part du projet ANR COSCOFF (coordinateur: José Penuelas)