Preparación y caracterización de películas delgadas de ZnO

M.G.VALLUZZI; L.G.VALLUZZI; L.C. DAMONTE

Simposio; VI Reunión Nacional Sólidos 2015; 2015

Los compuestos semiconductores II-VI (entre ellos el ZnO) han sido extensivamente estudiados debido a sus importantes aplicaciones tales como en dispositivos de alta frecuencia, circuitos integrados en optoelectrónica, células fotovoltaicas, etc. La eficiencia de estos dispositivos puede ser mejorada incrementando la densidad de portadores y los procesos interfaciales. Existen diversos mecanismos para alcanzar estos objetivos, como por ejemplo el uso de materiales nanoestructurados y su dopaje. La utilización de películas delgadas ofrece una buena alternativa para ambos procesos. Una de las técnicas más populares en la fabricación de películas delgadas es la de sputtering. El principio básico del sputtering consiste en generar y acelerar un plasma de iones colisionándolo contra una superficie sólida causando que los átomos de esta superficie sean eyectados de la misma. El crecimiento de las películas depende fuertemente de diversos parámetros: presión de trabajo, pureza del gas de sputtering, temperatura del substrato, distancia blanco-substrato, etc, mientras que el espesor de los films aumenta linealmente con el tiempo de depósito del blanco. En este trabajo se presenta la preparación y caracterización preliminar de películas delgadas de ZnO puro y dopado con Al. Se han variado diversos parámetros: atmósfera, blanco, espesores, temperatura del sustrato, etc. Las propiedades estructurales de las películas obtenidas fueron caracterizadas por difracción de rayos X, microscopía electrónica de barrido (SEM) y microscopía de fuerza atómica (AFM). A través de transmisión óptica se observó la variación de la banda prohibida (gap óptico) con el espesor de las películas.