Efecto de la temperatura del sustrato sobre la estructura y propiedades ópticas de películas delgadas de Zno:Al crecidas por rociado pirolítico
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Date
2017
Authors
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Publisher
Universidad Nacional de Trujillo
Abstract
En este trabajo, se evaluó las propiedades ópticas y estructurales de película delgada de_x000D_
ZnO dopada con Aluminio (ZnO:Al) crecida por rociado pirolítico por efecto de la temperatura del sustrato. Se usó como solución precursora Acetato de Cinc [Zn(CH3CO2)2;2H2O] disuelto en etanol y cloruro de Aluminio [AlCl3;6H2O] como solución de dopaje disuelto en agua ultra pura. La variación de temperatura de sustrato fue de 250 oC a 500 oC, manteniendo la concentración de dopaje constante a 4% en átomos de Al. Las propiedades estructurales de la película delgada crecida fueron caracterizadas por difracción de rayos x (DRX) y las propiedades ópticas de transmitancia se estudiaron utilizando espectroscopia de absorción ultravioletas-visible (Uv-vis), además de un análisis por Microscopia Electró-nica de barrido. El primer estudio con rmó la naturaleza estructural estable del ZnO como Wurtzita hexagonal, con una orientación preferencial en la dirección [002]. Se observó qué la calidad de la estructura cristalina de la película crecida mejoró con el aumento de la temperatura del sustrato, y en consecuencia favoreciendo la transmitancia óptica en las regiones ultravioleta-visible. Se obtuvo que el mejor valor en la transmitancia óptica mayor al 90% fue a una temperatura de 400 oC, demostrándose de esta forma la viabilidad de la técnica de rociado pirolítico
Description
In this work, the optical and structural properties of ZnO thin lm doped with aluminum_x000D_
(ZnO:Al) grown by spray pyrolysis by e ect of the temperature of the substrate was_x000D_
evaluated. Were used as precursor solution Zinc Acetate [Zn(CH3CO2)2;2H2O] dissolved_x000D_
in ethanol and aluminum chloride [AlCl3;6H2O] as doping solution dissolved in ultrapure_x000D_
water. Varying substrate temperature was 250 oC to 500 oC, keeping the concentration_x000D_
constant doping to 4% Al atoms. The structural properties of the thin lm grown were_x000D_
characterized by X-Ray Di raction (XRD) and optical transmittance properties were_x000D_
studied using UV-visible (Uv-vis) spectroscopy absorption, in addition an analysis by_x000D_
Scanning Electron Microscopy. The rst study con rmed the stable structural nature of_x000D_
ZnO as Wurtzita hexagonal, with a preferential orientation in the [002]. It was observed_x000D_
that the quality of the crystal structure of the grown thin lm improved with increasing_x000D_
temperature of the substrate, and consequently favoring the optical transmittance in the_x000D_
visible region. It was found that the best value in the optical transmittance greater to the_x000D_
90% occurs at a temperature of 400 oC, thus demonstrating the feasibility of the pyrolysis_x000D_
spray technique
Keywords
Transmitancia óptica, ZnO:Al, Rociado pirolítico