Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid - Materials Science ...

13. Obtención y determinación de
nuevas fases de películas orgánicas
autoensambladas (SAMs). El uso de
ditioles.
Palabras clave: moléculas autoensambladas, ditioles,
microscopía de fuerzas atómicas
Como continuidad a una línea que se viene desarrollando
y gracias al método propio para la preparación
de películas orgánicas autoensambladas (SAM)de alcanotioles
(S-Cn)por debajo de la monocapa, y que venimos
utilizando, conseguimos la obtención de nuevas
fases moleculares (algunas metaestables y susceptibles
de transformación) cuya estructura se puede determinar
gracias a la combinación de técnicas como la
microscopía de fuerzas atómicas (AFM) y la difracción
de superficies por rayos-X rasantes (GIXRD). En al actualidad
se siguen los estudios estructurales y tribológicos,
pero extendidos a películas obtenidas a partir de
moléculas tipo ditiol (Cn-S-S-Cm). Más adelante se realizarán
el mismo tipo de estudios con películas mixtas
(Cn-S, Cm-S). El objetivo será poder diseñar, a partir de
las comparaciones de los resultados, y mediante variaciones
de las concentraciones relativas de n y m, aquellas
películas cuyas propiedades tribológicas (principalmente
alta resistencia mecánica y baja fricción) sean
más adecuadas para la fabricación de dispositivos. Una
importante aportación es la capacidad de producir
transformaciones estructurales (transiciones de fase)
mediante la “manipulación a escala nanométrica con la
punta del AFM” con la consiguiente producción de
patrones que presenten propiedades diferenciadas
según la localización espacial.
13. Obtention and determination of new
phases of organic Self Assembled
Monolayers (SAMs). Use of dithiols.
Keywords: self-assembly molecules (SAM), dithiols, atomic
forces microscopy (AFM)
Following our research and thanks to the SAMs preparation
method developed by us and used for alkanethiols
(S-Cn) below the monolayer completion, we
obtain new molecular phases (some metastable phases
not reported before whose transitions can be tip-induced).
These phases can be structurally determined by
the combination of both atomic force microscopy (AFM)
and grazing incidence X-ray diffraction (GIXRD). Our
present work includes both structural and tribological
characterization extended to dithiols (Cn-S- S-Cm).
Similar studies will be carried out with mixed films (Cn-
S, Cm-S). The goal being the design, from our results
comparison and by choosing the appropriate concentration
n-m, those films whose tribological properties
(mainly mechanical strength and low friction)would be
adequate for the devices fabrication. One important
contribution is the capability of inducing structural
transformations (phase transformation) by “AFM- tip
manipulation at nanometric scale” and subsequently
obtaining patterns presenting differentiated properties
depending on local site.
Proyectos:
Caracterización de interfases orgánico/inorgánico (Alcanotioles/metal) con interés en nanotribología y tecnologías asociadas.
Código: 07N/0025/2001, Período: 1/1/2002 - 31/12/2002, Fuente de financiación: CAM, Importe total (euros): 15.896,77,
Investigador Principal: Ocal García, C., Investigadores: Alonso Prieto, M.
14. Preparación de nanotubos de
carbono por técnicas químicas en
fase vapor
Palabras clave: nanotubos de carbono, catalizadores,
CVD
Se ha iniciado el estudio del proceso de formación de
nanotubos de carbono a partir de hidrocarburos. La
etapa de nucleación previa a la formación de estas
nanoestructuras requiere necesariamente la presencia
de catalizadores metálicos. A partir de las pruebas realizadas
utilizando como catalizador del proceso óxido
de Fe o bien capas de níquel con diferentes espesores
(y tratamiento térmico posterior), se ha observado que,
la formación de nanotubos y su orientación depende
del tipo de material y del tamaño y distribución de las
partículas metálicas previamente depositadas.
Mediante la técnica LPCVD (Low Pressure Chemical
Vapor Deposition) a 800ºC, se ha conseguido la formación
de nanotubos de carbono, con un diámetro 50 nm,
en sustratos de silicio recubiertos con una capa de
níquel (30-800nm) posteriormente tratados a 800ºC en
atmósfera de NH 3 . También se están realizando pruebas
a temperatura inferior utilizando un plasma de
radiofrecuencia y de microondas para activar el gas precursor
(CH 4 ).
14. Synthesis of carbon nanotubes by
chemical vapor techniques
Keywords: carbon nanotubes, catalysts, CVD
Carbon nanotubes deposition process from hydrocarbon
sources is being studied. For succeeding in the
nucleation process, the presence of metallic particles,
as catalyst, is necessarily required. Iron and nickel particles
have been deposited on silicon substrates in
order to promote the growth of carbon nanotubes.
From the obtained results, we may conclude that nanotubes
formation and their appropriate orientation result
after the homogeneous distribution and size control of
the catalyst particles. We have deposited carbon nanotubes
(50 nm diameter) from methane by LPCVD at
800ºC, on silicon substrate covered by a 30-80 nm
thick Ni coating, treated at 800ºC in an ammonia
atmosphere. Besides, some attempts are being developed
using radiofrequency or microwave plasmas for
methane molecules activation.
Proyectos:
Preparación de recubrimientos duros para aplicaciones mecánicas mediante la técnica ECR-CVD. Código: 07/N/0027/2001, Período:
1/1/2002 - 31/12/2002, Fuente de financiación: CAM, Importe total (euros): 69.868, Investigador Principal: Gomez-Aleixandre, C.,
Investigadores: Albella Martín, J.M.; Fernández Rodriguez, M.; Castañeda Quintana, S.; Gago Fernández, R., Personal de apoyo: Ortiz
Alvarez, J.
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