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“Efecto de la concentración de Fe en la estructura y propiedades ópticas de las películas delgadas de ZnO crecidas por rociado pirolítico”
Fecha
2019Autor
Minchola Sanchez, Javier
Institución
Resumen
RESUMEN
En el presente trabajo de investigación, se reporta el efecto de la concentración de Fe en la
estructura y propiedades ópticas de las películas delgadas de Zn1-xFexO crecidas por
rociado pirolitico. Las películas fueron depositadas por la técnica de rociado pirolitico
sobre sustratos de vidrio a la temperatura de 480°C. La solución se preparó disolviendo por
separado acetato de zinc di-hidratado [Zn (CH3CO2)2.2H2O] en 25 ml de etanol mediante
agitación magnética a 60 °C durante 40 minutos y cloruro de hierro hexa-hidratado [FeCl3
6H2O] en 25 ml de agua destilada mediante agitación magnética a temperatura ambiente
durante un tiempo de 10 minutos. La presión y el flujo de aire se fijaron en 2kPa y 9
L/min, respectivamente. Los patrones de difracción de rayos X muestran picos de
difracción característicos de la estructura hexagonal wurtzita, con una tendencia de
crecimiento preferencial en la dirección del eje c. El análisis de los esfuerzos residuales se
realizó a partir de los datos de los difractogramas de rayos X. Se observó que los esfuerzos
en el modelo uniaxial son compresivos (negativos) para todas las concentraciones de Fe, en
el modelo biaxial todos los esfuerzos son tensiles con la tendencia a ser constantes. Los
espectros de UV-vis revelaron fuerte absorbancia en la región UV para todas las películas
de Zn1-xFexO; pero mayor transmitancia óptica para concentraciones de Fe de 10 y 20%,
debido posiblemente a su mayor cristalinidad y baja rugosidad; así mismo, todas las
películas de Zn1-xFexO revelaron una banda prohibida ligeramente menor (Figura 3.8) al
valor teórico correspondiente al ZnO (3.37 eV). Las imágenes por SEM mostraron un
crecimiento homogéneo de granos de 150 a 500nm aproximadamente al incrementarse el
Fe.