Estudio del mecanismo detrás del aumento de la fotoluminiscencia en el UV de nanohilos ?core-shell? de ZnO-MgO.

VEGA, NADIA CELESTE; GRINBLAT, GUSTAVO; COMEDI, DAVID; TIRADO, MONICA CECILIA

Congreso; XVI Encuentro de Superficies y Materiales Nanoestructurados Nano 2016; 2016

La fotoluminiscencia (FL) de nanohilos core-shell de ZnO/MgO es un tema muy estudiado en la actualidad debido a sus importantes implicancias en la fabricación de dispositivos optoeléctricos emisores en el UV. En este trabajo se estudia la FL en nanohilos core-shell de ZnO/MgO para diferentes espesores del shell de MgO (w). Se encuentra que la emisión excitónica o banda a banda del ZnO (UV) crece en intensidad gradualmente, hasta cuatro órdenes de magnitud, con el incremento de w, mientras que ocurre lo contrario para la emisión en el visible, relacionada con los defectos en la superficie del ZnO. Estas tendencias tienden a una saturación para w > ≈17 nm. El fenómeno se analiza a través de simulaciones numéricas del doblamiento de bandas de energía del ZnO y el agotamiento de la carga dentro del core de ZnO debido a la captura de electrones en la interfaz con la atmósfera. Los resultados indican que el crecimiento gradual de la emisión IUV/Ivisible de la fotoluminiscencia de las muestras esta relacionada directamente con el el cambio gradual en el doblamiento de bandas en el ZnO generado por adsorbato en la superficie del oxigeno solo, y luego cuando se forma el caparazón de MgO, por trampas interfaciales y por efecto del esfuerzo acumulado en la interfaz del ZnO /MgO.