Efectos de tratamientos térmicos en la fotoconductividad de microhilos de ZnO

ZAMORA, DARÍO JAVIER; BRIDOUX, GERMÁN; FIGUEROA, CRISTIAN; FERREYRA, JORGE MANUEL; VILLAFUERTE, MANUEL JOSÉ; PÉREZ DE HELUANI, SILVIA

Tandil, Buenos Aires

Congreso; 99° Reunión Nacional de la Asociación de Física Argentina; 2014

Asociación de Física Argentina

El ZnO es considerado como un material promisorio para aplicaciones en espintrónica, biomedicina y en especial optoelectrónica, para lo cual es clave contar con ZnO tipo p y junturas p-n de alta calidad. El ZnO puro crece generalmente con carácter tipo n debido a la presencia de centros donores nativos que usualmente se identifican con intersticiales de Zn, vacancias de oxígeno y también por la presencia de hidrógeno intersticial en estado donor, H+. En este trabajo se fabricaron microhilos puros de ZnO por el proceso carbotérmico, el cual consiste en mezclar el ZnO en polvo con grafito en relación 1:1, luego prensar en una pastilla y poner dentro de un horno tubular en aire a 1150 °C. Se realizaron tratamientos térmicos posteriores en atmósferas reductoras controladas con el fin de modificar la concentración de defectos intrínsecos. Se hicieron tratamientos en argón y en vacío a temperaturas del orden de 500 a 900°C. Además, se doparon los mismos con hidrógeno en un proceso de difusión controlando presión y temperatura. Se caracterizaron los microhilos obtenidos por microscopia óptica, fotoconductividad y se estudió la fotoluminiscencia de las muestras utilizando un láser de HeCd (325nm). Se estudió la respuesta de la resistencia eléctrica de las muestras a la longitud de onda de la luz incidente. Para ello se mide la resistencia de las muestras mientras se barre la longitud de onda en el rango de 250nm a 650nm. También se estudió el cambio de resistencia como función del tiempo para longitud de onda fija. El estudio de los sistemas en baja dimensionalidad permite amplificar los efectos superficiales en las propiedades físicas de los mismos. Debido a que se estima que la mayor parte de los defectos se segregan hacia la superficie, donde se producirían los nuevos efectos. Por otro lado, el estudio de microhilos de ZnO ha probado ser una alternativa viable para estudiar el sistema, sin la alta complejidad requerida para estudiar las nanoestructuras.