Científicos desarrollan proceso para producir películas de cobre libres de corrosión

La innovación podría reemplazar al oro en los dispositivos semiconductores, lo que generaría una reducción en los costos.

Un equipo de investigación dirigido por el Prof. Se-Young Jeong de la Universidad Nacional de Pusan, ha desarrollado una forma de fabricar películas delgadas de cobre (Cu) resistentes a la oxidación. 

Así, el equipo científico pudo crear películas de cobre libres de corrosión que podría reemplazar al oro en los dispositivos semiconductores, lo que generaría una reducción en los costos. Asimismo, la innovación ayudaría a la reducción del consumo eléctrico y aumentar la vida útil de los dispositivos con nanocircuitos.

El proceso

Como base, la investigación se guió por estudios anteriores que han demostrado que la oxidación del metal rojo se produce debido a "varios pasos" microscópicos en la superficie del cobre. Estos pasos proporcionan una fuente de adatomes Cu (átomos adsorbidos), que interactúan con el oxígeno y proporcionan un lugar para que crezcan los óxidos. Esta es la razón por la que el cobre monocristalino es resistente a la oxidación.

 "Utilizamos un método llamado epitaxia de pulverización catódica atómica para cultivar películas planas de cobre de un solo cristal estrechamente coordinadas. Mediante el uso de sistemas de reducción de ruido para reducir los ruidos eléctricos y mecánicos, pudimos mantener las superficies de Cu casi libres de defectos y fabricar películas atómicamente planas", explicó el Prof. Jeong.

Posteriormente, el equipo utilizó la microscopía electrónica de transmisión de alta resolución para estudiar las películas de Cu. Descubrieron que la película creció en la dirección y tenía una superficie casi plana con pasos monoatómicos ocasionales. Luego compararon las películas de un solo cristal de cobre (SCCF) con otras películas del metal que tenían una mayor rugosidad superficial y descubrieron que, a diferencia de las otras películas, los SCCF eran resistentes a la oxidación, es decir, es muy difícil que el oxígeno penetre en el borde del paso monoatómico.

COMENTA AQUÍ