Efecto del porcentaje de cobalto y temperatura de recocido en películas delgadas semiconductoras de óxido de níquel sobre el tamaño de los cristales y la conductividad eléctrica utilizando la técnica drx y el método de cuatro puntas.
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Date
2018-04
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Publisher
Universidad Nacional de Trujillo
Abstract
En esta investigación se han preparado películas delgadas de NiO dopadas con cobalto de
90 nm de espesor, estas fueron depositadas por spinning coating sobre sustratos de vidrio
borosilicato de 12mm x 12 mm x 1mm, a través del método sol-gel, las mismas que son
evaluadas el efecto del porcentaje molar ( 3, 5 y 7 %) de dopante y la temperatura de
recocido de (250,300 y350 °C) que influyendo sobre las propiedades eléctricas, ópticas
y de la misma forma existiendo una la relación con la estructura cristalina.
Las mediciones de difracción de rayos X (u.a.) y los patrones de la intensidad de las
bandas de absorción UV – Vis (u.a.) evidencian que con el método utilizado las películas
delgadas de NiO presentan una estructura FCC (figuras 3.8 - 3.10), a medida que aumenta
la temperatura de recocido sus tamaños de cristal aumentan, sin embargo el dopante
cobalto la disminuye, los detalles de tamaño y parámetro de red en cada temperatura y
porcentaje (tabla 3.2).
El porcentaje de Co y en la temperatura de recocido aumentan el ancho de banda
prohibida (Eg) se disminuyen, obtenido en 3.26 eV el menor valor de esta investigación
y desplazan el pico del excitón hacia mayores energías, evidenciando un régimen de
confinamiento cuántico.
La resistividad y conductividad eléctrica de las películas se observa que mientras la
cantidad de dopante y la temperatura de recocido aumentan la resistividad eléctrica
disminuye mientras la conductividad eléctrica aumenta. Obteniéndose a 350°c y 7% de
dopado 8.19 x 10-6 Ω -1 cm-1 siendo este el valor de conductividad mayor obtenido.
Description
In this investigation thin films of NiO doped with cobalt of 90 nm of thickness have been
prepared, these were deposited by spinning coating on borosilicate glass substrates of
12mm x 12 mm x 1mm, through the sol-gel method, the same ones that are evaluated the
effect of the molar percentage (3, 5 and 7%) of dopant and the annealing temperature of
(250,300 and 350 ° C) that influencing the electrical, optical properties and in the same
way there being a relationship with the crystalline structure.
X-ray diffraction measurements (u.a) and intensity patterns of the UV-Vis absorption
bands (u.a) show that with the method used thin films of NiO have an FCC structure
(figures 3.8 - 3.10), As the annealing temperature increases, its crystal sizes increase,
however the cobalt dopant decreases it, the size details and network parameters in each
temperature and percentage (table 3.2).
The percentage of Co and in the annealing temperature increase the bandwidth forbidden
(Eg) are decreased, obtained in 3.26 eV the lowest value of this investigation and displace
the exciton peak towards higher energies, evidencing a regime of quantum confinement.
The resistivity and electrical conductivity of the films show that while the amount of
dopant and the annealing temperature increase the electrical resistivity decreases while
the electrical conductivity increases. Obtaining at 350 ° c and 7% doped 8.19 x 10-6 Ω -1
cm-1, this being the highest conductivity value obtained.
Keywords
Conductividad electrica