Estudios ópticos, eléctricos, morfológicos y estructurales en films de Al:ZnO

L. MORINIGO; P. VAVELIUK; D. RICHARD; M. R. TEJERINA

Ciudad de Buenos Aires

Congreso; XII Congreso Internacional de Metalurgia y Materiales SAM-CONAMET; 2024

Los films de óxido de zinc se vienen desarrollando en las últimas décadas para ser utilizados como electrodos y capas semiconductores en diversos dispositivos: celdas solares, diodos emisores de luz y celdas de combustibles, entre otros [1]. La motivación de indagar en el comportamiento de este material es su bajo costo y abundancia. Asimismo, la implementación de métodos químicos sencillos como la técnica denominada nebulización pirolítica ultrasónica hace posible el desarrollo local de los mencionados dispositivos. En este trabajo se presenta un análisis del efecto del dopaje (0, 0.5 y 1%) y temperatura de fabricación de films de óxido de zinc dopados con aluminio. Se realizaron mediciones de transmitancia y reflectancia en rango UV-VISNIR, caracterización de la morfología mediante microscopia electrónica de barrido y de fuerza atómica, medidas de resistividad superficial mediante el método de cuatro puntas y difracción de rayos X. Además, se complementaron las técnicas experimentales con simulaciones de primeros principios DFT+U que permiten profundizar en el comportamiento del material. Como resultado, se pudo observar una disminución de la resistividad con el aumento del contenido de aluminio, combinado con una alta transparencia para bajas temperaturas de fabricación (250°C). Esta optimización de parámetros abre la posibilidad de utilizar este material en el desarrollo local de dispositivos electrónicos.