Estudio de la fotorespuesta al UV en film nanoestructurado y en nanohilos de ZnO con diferentes morfologías

EDUARDO A. HEREDIA; CLAUDIA D. BOJORGE; MARIO F. BIANCHETTI; HORACIO R. CÁNEPA

Villa Martelli,Pcia de Buenos Aires,

Jornada; Jornadas UNIDEF 2018; 2018

UNIDEF- CITEDEF

El ZnO es un compuesto semiconductor II-VI con un bandgap directo de 3,37 eV, potencialmente útil para la detección UV. En el ZnO dos mecanismos contribuyen a las características fotoconductivas del material:-Por un lado, un proceso cuántico de transición entre bandas, con una velocidad de respuesta relativamente rápida.-Por otro lado, un proceso lento relacionado con la desorción de átomos de oxígeno químicamente absorbidos en la superficie de la muestra. Esta desorción se produce al iluminar la muestra, mientras que la adsorción con la oscuridad. En la oscuridad las moléculas de oxígeno que se encuentran sobre la superficie, capturan los electrones libres del ZnO de tipo n, quedando negativamente cargadas (O2-). Por consiguiente, esto crea una zona de depleción con baja conductividad cerca de la superficie. La absorción de luz UV genera pares electrón-hueco. Los huecos fotogenerados oxidan los iones cargados negativamente adsorbidos sobre la superficie, mientras que los restantes electrones en la banda de conducción aumentan la conductividad. En este trabajo se estudia el efecto de los mecanismos mencionados en diferentes morfologías. Se compara la foto-respuesta de un film nanoestructurado y de nanohilos (NW) de ZnO con diferentes características morfológicas. Los films fueron sitetizados por el método de sol-gel y depositados por spin-coating, en tanto que las muestras con NW fueron crecidas por el método hidrotérmico usando distintas condiciones según la muestra.Para el estudio de la fotoconductividad, las muestras fueron iluminadas con una fuente a base de LEDs de longitud de onda UV. Se interpretan los resultados obtenidos con las distintas morfologías.