Устойчивость к окислению и модифицирование винилсиланами пористого кремния

Abstract

Исследована устойчивость пористого кремния к термическому и гидролитическому окислению. Показано, что одним из важнейших факторов, лимитирующих этот процесс, являются гидрофобно-гидрофильные свойства материала. Проведено закрепление трихлор- и триметокси-винилсиланов на поверхности пористого кремния по реакциям гидросилилирования и силанизирования. Показано, что закрепление на поверхности кремния этилен-2-трихлорсилильных групп приводит к значительному повышению гидрофильности материала, что в свою очередь вызывает его быструю коррозию за счет взаимодействия с находящимися в воздухе водными парами.

Досліджено стійкість поруватого кремнію до термічного та гідролітичного окиснення. Показано, що одним з найважливіших чинників, що лімітують цей процес, є гідрофобно–гідрофільні властивості матеріалу. Проведено закріплення трихлори триметокси-вінілсиланів на поверхні поруватого кремнію за реакціями гідросилілювання та силанізування. Знайдено, що закріплення на поверхні кремнію етилен-2-трихлорсилільних груп призводить до значного збільшення гідрофільності матеріалу, що у свою чергу викликає його швидку корозію за рахунок взаємодії з водяною парою, що міститься в оточуючому повітрі.

Stability of porous silicon in thermal and hydrolytic oxidation was studied. It was shown that hydrophobic-hydrophilic properties of the material are one of the limiting factors in this process. Trichloro- and trimethoxy vinylsilanes were grafted on the surface of porous silicon via hydrosilylation and silanisation reactions. Grafting of ethylen-2-thichlorosilyl groups on the surface of porous silicon leads to significant increase of its hydrophilicity, which results in rapid corrosion of the material through the interaction with H₂O vapors from ambient air.