Résumé:
L’importante surface spécifique du silicium poreux (SP) lui confère une forte
réactivité chimique. La formation d’oxyde de silicium (SiO2), par différentes méthodes
d’oxydation (thermique ou électrochimique) constitue un levier supplémentaire achevant
la stabilité du SP et de leurs propriétés notamment chimique, structurale, morphologique,
cristalline et optique. L’objectif de ce travail consiste à réaliser des structures poreuses
stables de SP par dissolution électrochimique du silicium monocristallin dans un milieu
fluorhydrique ainsi, de mettre en faveur sa grande surface spécifique pour une biofonctionnalisation.
L’effet de l’oxydation et de la densification sur des couches de SP ont
été étudiés. L’influence des paramètres opératoires (densité de courant, concentration de
l’électrolyte, temps de traitement, température, gaz oxydant) sur la morphologie et la
qualité d’oxyde du SP a été évaluée. La fonctionnalisation du SP par silanisation a été
réalisée sur des sites actifs (Si-OH) par greffage d’APTES suivi d’un couplage covalent de
glutaraldehyde. L’efficacité de la silanisation a été évaluée en fonction de la porosité, la
concentration d’APTES, le temps d’immersion et le temps de rinçage. La caractérisation
des échantillons a été accomplie par FTIR, MEB EDS, DRX et par UV-Visible. Nos
résultats montrent que l’oxydation provoque une stabilisation et une modification chimique
de la surface spécifique du SP par la création de sites SiOH et SiOSi. Des morphologies
stables méso et macroporeuses homogènes auto-organisées sont effectuées. Une
densification sous N2 à 500°C, augmente les sites Si-OH et favorise un greffage
homogène d’APTES en monocouche et un couplage covalent de glutaraldehyde. Et cela,
pour une porosité moyenne de 67%, une concentration d’APTES de 2 %, un temps
d’immersion de 20 minutes et un temps de rinçage de 15 minutes.
