Nanoestructuras de ZnO: Mecanismos de Crecimiento y Fotoluminiscencia Superficialmente Correlacionada

G. GRINBLAT; M.G. CAPELUTO; M. TIRADO; A.V. BRAGAS; D. COMEDI

Encuentro; 97 Reunión Nacional de Física de la AFA; 2012

En un proceso de transporte de vapor se fabricaron nanoobjetos de ZnO sobre sustratos basados en Si recubiertos con nanoclusters de Au. Variando la presión parcial de O2 respecto de la de Zn durante el crecimiento, se obtuvieron nanoestructuras en forma de hilos, peines y hojas. Sobre Si(100) sin Au se encontraron nanoestructuras compuestas de un núcleo a partir del cual crecieron nanohilos radialmente ("nanoerizos"). Se estudió la fotoluminiscencia inducida por absorción de dos fotones de las distintas nanoestructuras empleando un haz láser de longitud de onda de 740 nm. La región UV de los espectros está dominada por la emisión excitónica y sus réplicas fonónicas. Para el caso de los nanopeines, se encontraron, además, modos de Fabry-Pérot originados a partir de múltiples reflexiones de la luz en los dientes del peine. Se halló una interesante correlación no lineal entre el cociente determinado por la fotoluminiscencia asociada a defectos y la excitónica y la superficie específica de los distintos nanoobjetos, que indica que la deficiencia de O en la superficie define la morfología de la nanoestructura y su correspondiente luminiscencia. Se presenta un modelo core-shell que describe satisfactoriamente los resultados experimentales.