molecularly functionalized/passivated surfaces)
Trong những năm gần đây, rất nhiều phương pháp tiếp cận khác nhau sử dụng màng SAM (Self Assembled Monolayer) hoặc màng Langmuir-Blodgett xem như là chất cảm quang cho quá trình oxi hóa bằng đầu dò AFM đã được đề xuất. Công việc nghiên cứu mà liên quan đến quá trình oxi hóa bề mặt chức năng/thụ động cũng đã được xem xét trước đó. Ở đây chúng tôi chọn lọc thảo luận về tác động của màng SAM hay màng Langmuir-Blodgett trong quá trình anốt hóa và các ứng dụng của chúng sau khi anốt hóa tạo cấu trúc nano và vi chế tạo. Công việc nghiên cứu khởi đầu do Sugimura liên quan đến sự oxi hóa bề mặt Si được phủ lớp màng organosilane TMS. Lớp cảm quang này bị biến đổi cục bộ trong suốt quá trình oxi hóa do phản ứnh điện hóa gây ra bởi mối nối đầu dò-bề mặt. Khuôn mẫu oxit tạo ra được chuyển cho bề mặt Si bằng phướng pháp ăn mòn hóa ướt. Nhà nghiên cứu Tully khai thác sử dụng poly benzylether với hai gốc benzyl và tert- butyldiphenylsilyl như là chất cảm quang cho quá trình oxi hóa bằng AFM.
45
Nhà nghiên cứu Xie thực hiện quá trình oxi hóa anốt trên bề mặt Alkylsilated- SiO2/Si. Khuôn mẫu oxit tạo ra trên màng OTS (Octadecyltrichlorosilane) thụ động trên bề mặt Si. Tốc độ tăng trưởng oxit trên bề mặt OTS chậm hơn so với bề mặt SiO2/Si trần. Điều này là do tính không ưa nước cao hơn của bề mặt OTS bởi nhóm cuối –CH3. Sự tạo thành mặt khum nước kém thuận lợi do tính không ưa nước của OTS so với bề mặt SiO2/Si. Vì vậy, sự có mặt của OTS trên bề mặt thoe hướng ức chế quá trình oxi hóa của đế Si. Dòng điện đột ngột tăng được quan sát theo hướng áp thuận được ghi nhận ở đường cong I-V trong suốt quá trình oxi hóa. Có ý kiến cho rằng dòng điện tăng thì liên quan đến vùng nghèo cục bộ của phân tử OTS. Tính chất điện môi của quá trình oxi hóa bằng AFM, oxi hóa bằng nhiệt và phân tử OTS đã được khảo sát bằng cách so sánh đường cong I-V cho những mẫu này. Độ cao rào mặt phân giới của lớp oxit và OTS được quyết định khi sử dụng mô hình Fowler-Nordheim.
Hình 3.13: a) và b) Ảnh AFM của khuôn mẫu oxit chế tạo trên bề mặt OTS/ SiO2/Si, c)Dòng điện áp thuận và nghịch đƣợc ghi nhận trong suốt quá trình oxi hóa, d) Đƣờng cong I-V thu đƣợc cho quá trình oxi hóa bằng AFM, oxi hóa
46
CHƢƠNG 4
47