Mejoramiento de la emisividad UV en nanohilos de ZnO por recubrimiento con MgO

G. GRINBLAT; L. J. BORRERO-GONZÁLEZ; L. A. O. NUNES; M. TIRADO; D. COMEDI

Encuentro; XIII Encuentro Superficies y Materiales Nanoestructurados; 2013

En este trabajo, se fabricaron nanohilos de ZnO (núcleo semiconductor)/MgO(corteza aislante) por un método de transporte de vapor, para estudiar el efecto del aislante sobre las propiedades ópticas del semiconductor. A través de mediciones de difracción de rayos X y fotoluminiscencia de excitación, ambos óxidos fueron identificados. Además, para muestras expuestas a altas temperaturas durante el crecimiento, medidas de fotoluminiscencia evidenciaron la presencia de MgZnO, generado por interdifusión entre el núcleo y la corteza. Comparando con nanohilos simples de ZnO, se encontró que la intensidad integrada de la fotoluminiscencia en el UV con respecto al visible aumenta varios órdenes de magnitud. Esto se debe a que el MgO pasiva la superficie del núcleo y además impone una barrera de potencial que confina los portadores, dando lugar a una mayor emisión UV, reduciendo la emisión en el visible asociada a defectos de superficie. Se encontró también, que el MgO debilita la dependencia con temperatura de la fotoluminiscencia, probablemente debido a la eliminación de centros de recombinación no radiativos a través del recubrimiento. Se halló que estos efectos, que incrementan el rendimiento óptico UV de los nanohilos de ZnO, son mayores al evitar la interdifusión entre los óxidos.