Diseño de Microdispositivos de Silicio Poroso con Respuestas Acústicas y Ópticas Específicas

Abstract

El silicio poroso (SP) se ha utilizado con éxito en generadores ultrasónicos aplicando unacorriente alterna en una película delgada metálica depositada sobre el SP. De esta manera se genera unaumento de temperatura que produce una significativa señal acústica en un amplio espectro defrecuencias. En la literatura se reporta el uso de capas uniformes de SP como sustrato debidoexclusivamente a su baja efusividad térmica, pero no existen estudios enfocados en las característicasde la capa de SP y su influencia sobre las propiedades de los dispositivos resultantes. En este trabajose propone controlar la respuesta ópto-acústica del SP modulando la morfología de la estructuraporosa formando una multicapa que presente una respuesta específica tanto óptica como acústica. Sepresenta el estudio teórico del uso de una microestructura de SP para el desarrollo de sistemasgeneradores de ultrasonido mediante la obtención de la repuesta fonónica de estructuras con perfilesde porosidad arbitrarios que permiten construir de forma óptima microcavidades acústicas resonantescon máximo factor de calidad. El diseño se realiza de manera tal que la respuesta mecánica de lamisma produzca un acoplamiento con la respuesta óptica del sistema.