Estudio del crecimiento de películas de Óxido de Cinc dopado con las especies Aluminio, Indio y Galio sobre una superficie sólida conductora de FTO

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2013

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Universidad de Valparaíso

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Departamento o Escuela

Programa de Licenciatura en Ciencias mención Biología o Química

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Resumen

En la actualidad la fabricación de dispositivos en base a materiales semiconductores es una herramienta de gran expectativa para futuras tecnologías, siendo estos de gran interés en el desarrollo de nuevos métodos para la formación de nuevos dispositivos. Dentro de estas nuevas expectativas cabe mencionar la formación de dispositivos optoelectrónicos y fotovoltaicos [1]. Los métodos que existen para formar semiconductores generalmente conllevan un alto costo energético y monetario. Para el caso de la formación del compuesto que se ha estudiado en esta tesis, óxido de cinc (ZnO), no son fácilmente controlables en términos de estructura molecular, de volumen o capacidad de crecimiento adecuado como lo son deposición en fase vapor [2], deposición por pulso láser [3], deposición de vapor químico metal-orgánico [4], sputtering [5], entre otros. En este documento se presenta la electrodeposición catódica de películas de ZnO con dopaje extrínseco, técnica electroquímica empleada sólo desde pocas décadas. Este método resulta ventajoso por el bajo costo del equipamiento y la controlabilidad del proceso de crecimiento de la estructura, destacando que la influencia del dopante puede incrementar su conductividad eléctrica . A este compuesto semiconductor se le añadieron tres elementos del grupo IIIA de la tabla periódica: Aluminio (Al), Indio (In) y Galio (Ga) en forma separada. El estudio se realizó bajo un medio acuoso con temperatura, pH y concentración de todas las sustancias electroactivas controladas. El dopaje y crecimiento de películas de ZnO fue realizado a 80°C y -0,947 V y se utilizó como electrodo de trabajo FTO (óxido de estaño dopada con flúor, SnO2: F). Luego se realizaron una serie de caracterizaciones para determinar su morfología usando microscopía electrónica de barrido, su composición mediante análisis químico EDS, su comportamiento eléctrico (por medidas de capacidad que determinan el tipo y nivel de dopaje) y sus características cristalográficas (típicamente ZnO tiene una estructura de tipo wurcita, detectado mediante difracción de rayos x).

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Auspiciador

Palabras clave

NANOESTRUCTURAS, NANOTECNOLOGIA, OXIDO DE CINC, OXIDO DE ZINC, SEMICONDUCTORES

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