Eliminación de la emisión en visible, separación fases y aumento del acople electrón-fonón en Zn1-xNixO sintetizado por sol-gel

COMEDI, DAVID; MARIN, OSCAR; ALASTUEY, PATRICIO; TIRADO, MONICA

TUCUMAN

Encuentro; 2do. Encuentro Científico de Investigadores de la Facultad de Ciencias Exactas y Tecnología de la Universidad Nacional de Tucumán: ECIFACET 2019; 2019

Facultad de Ciencias Exactas y Tecnologia, Universidad nacional de Tucumán

Los óxidos transparentes conductores (TCO) tienen un amplio potencial en la industria electrónica ya que permiten el desarrollo de una electrónica transparente. El ZnO, con sus diversas morfologías nanoestructuradas (nanohilos, películas delgadas nanocristalinas, etc.), ha sido eje principal de grandes avances y continuos retos a nivel nanotecnológico en ese sentido, ya que es transparente en el visible y puede fabricarse con altos niveles de dopaje tipo n. El ZnO, además exhibe una energía de ligadura excitónica alta de 60 meV y un ancho de banda prohibida en el UV (3,37 eV), haciendo de este un gran candidato para aplicaciones en optoelectrónica [1]. En particular, la incorporación de Ni+2 en la red del ZnO ha sido de gran interés últimamente, debido a las propiedades magnéticas del Ni+2. Además, el Ni+2 puede ser usado para modificar las propiedades fotoluminiscentes y eléctricas del ZnO.Dentro de las técnicas de fabricación de estos óxidos transparentes, las técnicas húmedas acompañadas de recocidos en atmósfera controlada otorgan grandes ventajas a la hora de su elaboración, debido al control fino de las propiedades físicas a partir de las condiciones de fabricación, la posibilidad de evitar el uso de altas temperaturas y el fácil control del dopante. En este trabajo se presenta la caracterización óptica, estructural y composicional de películas delgadas de Zn1-xNixO a distintas concentraciones del dopante. Para la síntesis del compuesto se usó acetato de zinc dihidratado como precursor de zinc, cloruro de níquel hexahidrato, etanol como solvente y dietanolamina como estabilizador. Las películas se depositaron mediante la técnica sol-gel dip-coating sobre sustratos de silicio monocristalino. Fueron caracterizadas por fotoluminiscencia (PL), microscopía electrónica de barrido (SEM), difracción de rayos X (DRX), espectrometría de retrodispersión Rutherford (RBS) y emisión de rayos X inducida por partículas (PIXE) y espectroscopia de fotoelectrones de rayos X (XPS). Referencias: [1] Ellmer, K. (2012). Nat. Photonics, 6, 809?817.[2] Liu, Y. (2011). Appl. Surf., 257, 6540?6545.