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Propiedades estructurales y ópticas de nanoestructuras de Zno obtenidas por el método hidrotermal asistido por microondas a diferentes potencias
Fecha
2018Autor
Chinchay Espino, Héctor Almanzor
Institución
Resumen
Se ha logrado sintetizar nanopartículas de ZnO mediante el método hidrotermal asistido con microondas, estudiando el efecto de la potencia de radiación de las microondas (de 80 a 400 W) sobre las propiedades estructurales y ópticas de las nanoestructuras. La caracterización estructural por difracción de rayos X evidenció la formación de nanopartículas de ZnO de tamaño promedio de cristalito entre 9 y 14 nm y estructura cristalina hexagonal wurtzita, sin presencia de impurezas o fases secundarias. Asimismo, se observó una disminución en la concentración de las dislocaciones cuando aumentó la potencia de radiación; sin embargo, no se observó efecto significativo sobre la estructura cristalina de las nanopartículas. Mediciones de espectroscopia de infrarrojo confirmaron la formación de ZnO, mostrando bandas asociadas a grupos acetato que desaparecieron a medida que se incrementó la potencia de radiación. Resultados de Espectroscopia Raman mostraron las bandas características del ZnO y una banda centrada en 582 cm-1, asociada a vacancias de oxígeno y zinc intersticial, esta banda se definió mejor en las nanopartículas sintetizadas a mayores potencias. Mediante espectroscopia UV-vis, se observó que las nanopartículas de ZnO absorben fuertemente en el rango UV, con valores del excitón que se encuentran por encima de su contraparte en masivo. La estimación del ancho de la banda prohibida muestra que aumenta para valores más altos de potencia. Los espectros de fotoluminiscencia muestran una banda ubicada en la región UV, correspondiente a la recombinación excitónica del par electrón-hueco, así como otras bandas ubicadas en la región visible asociadas a defectos estructurales, observándose que la razón de intensidad de la banda visible (verde) sobre la UV aumentó con la potencia de radiación