Resumen de Silicon Nanowire growth technologies for nanomechanical devices
Marta Fernández Regúlez
Nanohilos de silicio obtenidos mediante el mecanismo de vapor-liquido-solido (VLS) ofrecen extraordinarias propiedades para aplicaciones en dispositivos nanomecánicos. Su calidad estructural (baja densidad de defectos, superficie lisa) y sus propiedades mecánicas únicas (auto-ensamblado robusto, alta rigidez y piezoresistencia gigante) junto con, recientes progresos en el control del crecimiento, prometen permitir un funcionamiento sin precedentes para una gran variedad de sistemas. Sin embargo, la fabricación generalmente está limitada a prototipos y más esfuerzos para conseguir un control simultáneo de las propiedades de los nanohilos y la posición son necesarios. Esta tesis ha sido centrada en el desarrollo de tecnologías de fabricación con alto rendimiento/ a gran escala de dispositivos basados en nanohilos de silicio que exploten sus propiedades excepcionales. Tecnologías de fabricación para el crecimiento selectivo de matrices de nanohilos de silicio y de nanohilos individuales en dispositivos funcionales han sido desarrolladas y posteriormente adaptadas para la fabricación de diversos dispositivos basados en nanohilos. En particular, el diseño, la fabricación y la caracterización de un cantilever piezoresistivo en el que el elemento de sensado está compuesto por una matriz de nanohilos ha sido demostrado. Los coeficientes piezoresistivos gigantes característicos de los nanohilos de Silicio se trasladan en un incremento en la sensibilidad mecánica comparada con dispositivos basados en silicio volumétrico. Por otro lado, se ha realizado la fabricación de resonadores nanomecánicos basados en nanohilos individuales. La caracterización de estos dispositivos demostró que los nanhilos individuales son excepcionales plataformas para el desarrollo de sensores de masa ultra sensibles y para el estudio de propiedades fundamentales de estructuras nanomecánicas.
