Caracterización de Nanohilos de ZnO por Técnicas de Rayos X. Corroboración por Microscopía FESEM

C. BOJORGE; E. HEREDIA; H. CÁNEPA

Bahía Blanca

Congreso; XIII Reunión Anual de la AACr; 2017

Universidad Nacional del Sur, Departamento de Química

Para determinar las propiedades y la calidad de un material sintetizado es necesario realizar una caracterización completa del mismo. Muchas de las técnicas que se emplean analizan zonas pequeñas del material, por ejemplo del orden de unos pocos nanómetros o micrones, y otras contrariamente estudian regiones extendidas. Los valores obtenidos o calculados a partir de los datos experimentales, podrían ser entonces poco representativos de la totalidad de la muestra en el primer caso, o ser sólo valores promedios con una gran dispersión en el segundo. Por eso es necesario seleccionar las técnicas a emplear de modo que resulten complementarias en cuanto a la información que brindan y cuyos resultados puedan ser convalidados. En el presente trabajo, se estudió un conjunto de 12 muestras de nanohilos de ZnO crecidos por el método hidrotérmico. Las técnicas utilizadas para la caracterización de estas muestras fueron: difracción de rayos X en modo Bragg-Brentano (XD), dispersión de rayos X en incidencia rasante (GISAXS) y microscopía electrónica de barrido (FESEM). La primera permite obtener información promedio de una región macroscópica barrida por el haz y dando información de parámetros nanométricos (tamaño promedio de las cristalitas, direcciones preferenciales si existen, estructura cristalina, etc), en tanto que la microscopía electrónica de barrido permite corrobar la morfología del material crecido a distintos aumentos. GISAXS mediante modelizaciones permite determinar los parámetros geométricos de los nanohilos y su distribución en cada muestra. Las muestras fueron crecidas a partir de las mismas soluciones de partida y siguiendo ciertos tratamientos térmicos. Se varío la concentración del dopante, en este caso Ga. No se puede modificar un gran número de parámetros al mismo tiempo pues eso complica el análisis de los resultados que se obtienen, por lo que se ajustaron las condiciones experimentales de modo tal que las muestras fueran comparables.