Efecto de la Temperatura de Recocido en las Propiedades Estructurales y Ópticas de las Películas Delgadas de ZnO Dopado con Cobalto

Abstract

Se ha logrado sintetizar películas delgadas de ZnO puro y dopadas con 3% de Co a través del método sol-gel y la técnica de recubrimiento por rotación sobre sustratos de vidrio. Se ha estudiado el efecto de la temperatura de recocido (350, 400, 450 y 500 °C) en las propiedades estructurales y ópticas de las películas delgadas. Los análisis de difracción de rayos X evidencian la formación del ZnO con estructura wurtzita, no detectándose fases secundarias basadas en cobalto. Las medias de espectroscopia micro Raman muestran dos bandas en 99 cm-1 y 439 cm-1 corroborando los resultados de rayos X, es decir la formación de ZnO con estructura wurtzita y la incorporación del Co en dicha estructura. Mediante espectroscopia Uv-vis se observó que las películas de ZnO pura como dopadas absorben fuertemente en la región UV, evidenciando su naturaleza exitonica, con valores de energía del excitón por encima de su contraparte en masivo. El ancho de banda prohibida disminuye a razón que aumenta la temperatura para el ZnO puro y dopado. Los espectros de transmitancia ZnO tanto puro como dopado presentan una transmitancia mayor al 80% en la región visible, adicionalmente se observan tres bandas características, las cuales confirman la incorporación del ion Co2+ en la estructura del ZnO