Nanoestructuras de ZnO fabricadas por transporte de vapor: Correlación entre parámetros de crecimiento y luminiscencia

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

Taller; Taller de Óptica y Fotofísica; 2013

Mediante un proceso de transporte en fase de vapor se crecieron muestras de nanoobjetos de ZnO sobre sustratos de sílica fundida, Si(100) y SiO2-a/Si(100), todos ellos recubiertos con nanoclusters de Au. Disminuyendo la presión parcial de O2 respecto de la de Zn durante el ciclo de crecimiento, se obtuvieron nanoestructuras en forma de peines y hojas. Sobre Si(100) sin Au se encontraron nanoestructuras compuestas de un núcleo a partir del cual crecieron nanohilos en dirección radial ("nanoerizos"). Se estudió la fotoluminiscencia inducida por absorción de dos fotones (TPPL) de las distintas nanoestructuras fabricadas empleando un haz láser pulsado de longitud de onda de 740 nm. La región UV de los espectros contiene una serie de picos que dependen de la nanoestructura y su orientación respecto de la polarización de excitación, y está dominada por la emisión excitónica y sus réplicas fonónicas. Para el caso de los nanopeines se encontraron, además, modos de Fabry-Perot, demostrando la alta calidad de la nanoestructura y promisorias aplicaciones en nanoláseres. Se encontró una correlación no lineal entre el cociente determinado por la fotoluminiscencia asociada a defectos (banda en el visible) y la excitónica (UV) y la superficie específica de los distintos nanoobjetos, que indica que los defectos de deficiencia de O (vacancias de O y/o intersticiales de Zn) en la superficie definen la morfología de la nanoestructura.