Efecto del porcentaje molar de mg y temperatura de recocido sobre el tamaño de grano y conductividad eléctrica en el dopaje de películas semiconductoras de zno por el método sol-gel

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dc.contributor.advisorDiaz Diaz, Alex Fabián
dc.contributor.authorAlva Deza, Karina María
dc.contributor.authorCasanova Morales, Gilda Heimy
dc.date.accessioned8/29/2018 11:28
dc.date.available8/29/2018 11:28
dc.date.issued2018-04
dc.descriptionIn the present research, thin films of magnesium doped ZnO were elaborated at a concentration of 0.65 M, which were synthesized using the sol - gel method deposited on quartz substrates of dimensions 11mm x 11mm x 2mm by spin - coating. It was possible to evaluate the influence of the effect of the annealing temperature (400, 500 and 600 ° C) and the molar percentage of the dopant (2, 4, 6 and 8%) on the electrical (conductivity) and morphological properties specifically the grain size. It was found that the thin films of ZnO show the best electrical conductivity doped at 2% Mg and without doping 0% Mg being (8.55 and 8.77) 10-7Ω-1cm-1 respectively at an annealing temperature of 600 ° C and the lowest electrical conductivity is given to a doping of 8% Mg with a value of 1.48 x 10-7Ω-1cm-1 at an annealing temperature of 400° C, thus determining that the Conductivity is inversely proportional to the concentration of magnesium and directly proportional to temperature, this electrical property was measured by the four-point method of Lord Kelvin. It was also found that the greater grain size of the ZnO films were given at a doping of 2% Mg and without doping 0% Mg with values of 38.56 and 40.10 nm respectively at an annealing temperature of 600 ° C and the smaller grain size was given for a doping of 8% at an annealing temperature of 400 ° C being 14.13 nm, so that the grain size grows as the temperature increases, but decreases as the molar Mg concentration increases, the grain size was determined by the Scherrer equation for the plane (002) that was found when performing XRD, the results of this technique also showed that all the thin ZnO films doped with Mg have a wurtzite hexagonal structure with an orientation preferential to the plane (002). Further, an optical property such as transmittance with the UV-visible spectroscopy technique was evaluated to determine the existence of zinc oxide and the width of the "band gap" of the thin films of ZnO by the tangent method where it was observed that the band gap increases with increasing Mg concentration, but decreases with increasing annealing temperature.es_PE
dc.description.abstractEn la presente investigación se elaboraron películas delgadas de ZnO dopadas con Mg a una concentración de 0.65 M, las cuales fueron sintetizadas por el método sol – gel y depositadas en sustratos de cuarzo de dimensiones 11mm x 11mm x 2mm por spin – coating, se logró evaluar la influencia del efecto de la temperatura de recocido (400, 500 y 600°C) y el porcentaje molar del dopante (2, 4, 6 y 8%) sobre las propiedades eléctricas (conductividad) y morfológicas específicamente el tamaño de grano. Se encontró que las películas delgadas de ZnO muestran la mejor conductividad eléctricas dopadas al 2% de Mg y sin dopar 0% Mg siendo (8.55 y 8.77) 10-7Ω-1cm-1 respectivamente a una temperatura de recocido de 600°C y la conductividad eléctrica más baja se da a un dopaje del 8% de Mg con un valor de 1.48 x 10-7Ω-1cm-1 a una temperatura de recocido de 400°C, determinando así que la conductividad es inversamente proporcional a la concentración de magnesio y directamente proporcional con la temperatura, esta propiedad eléctrica fue medida por el método de cuatro puntas de Lord Kelvin. Así mismo se encontró que el mayor tamaño de grano de las películas de ZnO se dieron a un dopaje de 2% de Mg y sin dopar 0% Mg con valores de 38.56 y 40.10 nm respectivamente a una temperatura de recocido de 600°C y el menor tamaño de grano se dio para un dopaje de 8% a una temperatura de recocido de 400°C siendo 14.13 nm, de modo que el tamaño de grano crece conforme aumenta la temperatura, pero disminuye a medida que aumenta la concentración molar de Mg, el tamaño de grano fue determinado mediante la ecuación de Scherrer para el plano (002) que se encontró al realizar DRX, los resultados de esta técnica también mostraron que todas las películas delgadas de ZnO dopadas con Mg poseen una estructura hexagonal tipo wurtzita con una orientación preferencial al plano (002). Además se evaluó una propiedad óptica como la transmitancia con la técnica de espectroscopia UV-visible para determinar la existencia del óxido de zinc y el ancho del “band gap” de las películas delgadas de ZnO por el método de la tangente donde se observó que el band gap aumenta con el aumento de concentración de Mg, pero disminuye con el aumento de la temperatura de recocido.es_PE
dc.description.uriTesises_PE
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/20.500.14414/10626
dc.language.isospaes_PE
dc.publisherUniversidad Nacional de Trujilloes_PE
dc.relation.ispartofseriesTmat;Tmat
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccesses_PE
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.5/pe/es_PE
dc.sourceUniversidad Nacional de Trujilloes_PE
dc.sourceRepositorio institucional - UNITRUes_PE
dc.subjectConductividad eléctricaes_PE
dc.titleEfecto del porcentaje molar de mg y temperatura de recocido sobre el tamaño de grano y conductividad eléctrica en el dopaje de películas semiconductoras de zno por el método sol-geles_PE
dc.typeinfo:eu-repo/semantics/bachelorThesises_PE
thesis.degree.disciplineIngenieríaes_PE
thesis.degree.grantorUniversidad Nacional de Trujillo. Facultad de Ingenieríaes_PE
thesis.degree.levelTítulo Profesionales_PE
thesis.degree.nameIngeniero de Materialeses_PE
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Conductividad electrica
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