Efecto de tratamiento térmico en ambiente de carbono y nitrógeno sobre films de óxido de titanio

K. SEQUEIRA; L. MORINIGO; D. RICHARD; G. SUAREZ; M. R. TEJERINA

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

El dióxido de titanio (TiO2) es un material semiconductor y fotocatalizador, destacado por sus notables propiedades ópticas y eléctricas. A pesar de sus ventajas, su limitada capacidad para absorber luz ultravioleta ha sido identificada como una desventaja significativa, lo que ha motivado la búsqueda de métodos tanto para mejorar su eficiencia fotocatalítica extendiendo su actividad al espectro visible y aumentar la conductividad eléctrica de las películas. Estudios previos han demostrado que los recubrimientos de TiO2 pueden ser modificados para reducir la energía de bandgap del rutilo mediante la formación de vacancias de oxígeno durante el tratamiento térmico con polvo de carbono [1]. En base a estos antecedentes, el presente trabajo aborda la influencia del tratamiento térmico con carbono en atmósfera controlada de nitrógeno sobre películas delgadas de TiO2. Los tratamientos se realizaron a 300°C durante diferentes intervalos de tiempo (una, dos y tres horas), y se evaluó el efecto producido en sus propiedades estructurales, morfológicas, ópticas y eléctricas. La morfología presentó un aumento en el tamaño de partículas superficiales con el aumento de tiempo del tratamiento. La espectroscopía UV-visible permitió observar una reducción en la transmitancia, reflectancia y en la energía de bandgap directa con el aumento en horas del tratamiento. Mientras que la resistencia eléctrica se incrementó conforme se prolonga el tiempo del tratamiento térmico. Estos resultados preliminares sugieren que el tratamiento térmico aplicado permitió reducir la energía de bandgap directa, lo que resulta deseable para mejorar la eficiencia fotocatalítica de las películas delgadas.