Complejos de alcóxido y tiolato de oro(I) como precursores potenciales de deposición atómica por capas

Área de la Ciencia:

• Química organometálica
• Ciencia de materiales
• Síntesis química

Sus antecedentes:

• Se investigan los complejos de oro(I) por sus propiedades electrónicas únicas y sus aplicaciones potenciales en catálisis y ciencia de materiales.
• El desarrollo de precursores de oro térmicamente estables y volátiles es crucial para técnicas como la deposición atómica por capas (ALD).

Objetivo del estudio:

• Sintetizar y caracterizar complejos novedosos de alcóxido y tiolato de oro(I).
• Evaluar la estabilidad térmica, la volatilidad y la reactividad de estos complejos para su uso potencial como precursores en ALD.

Principales métodos:

• Síntesis de complejos de alcóxido de oro(I) [(Au{OC(CF3)3}{PR3})n] mediante la reacción de AuCl(PR3) con NaOC(CF3)3 y sales de plata.
• Síntesis de complejos de tiolato de oro(I) [{Au(StBu)(PR3)}n] a partir de [{Au(StBu)}n] y PR3.
• Caracterización mediante técnicas que incluyen análisis estructural en estado sólido, determinación del punto de fusión, sublimación y estudios de reactividad con HBpin y H3SiPh.

Principales resultados:

• Se sintetizaron con éxito complejos de alcóxido de oro(I) [(Au{OC(CF3)3}{PR3})n], con diversidad estructural (trímero a monómero) dependiendo del impedimento estérico.
• También se prepararon complejos de tiolato [{Au(StBu)(PR3)}n], que exhiben diferentes estados de agregación (dímero a monómero).
• El complejo 3, un alcóxido, mostró una prometedora estabilidad térmica y volatilidad, permitiendo la deposición de oro mediante ALD a 124 °C en presencia de HBpin, a diferencia del complejo de tiolato 5.

Conclusiones:

• El volumen estérico del ligando de fosfina influye significativamente en la estructura en estado sólido de los complejos de alcóxido de oro(I).
• Los complejos de alcóxido de oro(I) exhiben una reactividad más rápida hacia la descomposición reductiva en comparación con los complejos de tiolato.
• El complejo de alcóxido de oro(I) 3 presenta un precursor viable para la ALD de oro, ofreciendo un equilibrio entre estabilidad y volatilidad.