Estudio de la orientación cristalina en películas delgadas de ZnO sintetizadas por sol-gel, en relación con el tratamiento de secado o preheat

C. D. BOJORGE; E. A. HEREDIA; J.R. CASANOVA; N. E. WALSÖE DE RECA

Córdoba

Congreso; I Reunión Latinoamericana de Cristalografía-IX Reunión Anual de la Asociación Argentina de Cristalografía (AACr); 2013

Asociación Argentina de Cristalografía

El ZnO nanocristalino es un material de gran interés por sus múltiples aplicaciones (sensores de gases, de humedad, detectores de radiación UV, dispositivos optoelectrónicos, nanogeneradores, etc.). Las características estructurales de los filmes y consecuentemente sus propiedades dependen, entre otros factores, de las condiciones de secado de las sucesivas capas depositadas y del tratamiento térmico final. Para determinadas aplicaciones, tales como diodos láseres UV y transductores piezoeléctricos o dispositivos acusto-ópticos, donde la anisotropía cristalográfica es un prerrequisito, se busca obtener películas de ZnO con cristalitas con cierta orientación preferencial [1]. Por otro lado, se ha reportado [2] que en films de ZnO con orientación al azar y tamaño de cristalita pequeño, se obtiene una gran y rápida fotorespuesta. Si bien se han publicado una gran cantidad de trabajos en relación a muchos de los parámetros que determinan las características de las películas obtenidas, varios de ellos llegan a resultados significativamente diferentes, en particular en lo que respecta a la orientación cristalográfica, aún cuando las condiciones experimentales son muy similares unas de otras [3]. En la amplia bibliografía existente sobre los parámetros relacionados con la orientación cristalina, no se ha encontrado ninguna mención al tiempo trascurrido entre la realización del depósito y el preheat. En el presente trabajo se demuestra que, si bien es sabido que el preheat influye la orientación, el tiempo transcurrido hasta la realización del mismo también afecta, resultando ser una variable más a tener en cuenta. En el presente trabajo se estudia sistemáticamente la relación entre diferentes condiciones de tratamiento térmico y la orientación cristalina en películas delgadas de ZnO sintetizadas por sol-gel y depositadas por la técnica de spin-coating. Las películas son caracterizadas por difracción de rayos X (XRD) en modo Bragg Brentano y por Microscopía de Barrido de Emisión de Campo (FESEM).