Películas de ZnO y ZnO-Cu mediante la técnica sol gel depositados por spin coating

Abstract

En este trabajo se obtuvieron películas delgadas de ZnO y ZnO impurificado con cobre (Cu-ZnO), mediante el proceso Sol gel, utilizando acetato de zinc dihidratado como material precursor, etanol como solvente y monoetanolamina como estabilizador. Se depositaron sobre el sustrato de vidrio por la técnica de recubrimiento de spin coating (centrifugado). Las películas delgadas de ZnO y Cu-ZnO, se caracterizaron por espectroscopía UV-Vis, perfilometría de contacto, espectroscopía de fotoluminiscencia, difracción de rayos X, espectroscopía Raman, microscopia electrónica de barrido de emisión de campo (FESEM, por sus siglas en inglés) y microscopia electrónica de transmisión de alta resolución (HRTEM, por sus siglas en inglés). Las películas fueron secadas a 80 ° y tratadas térmicamente a 400 ° y 500 ° . Las películas delgadas de ZnO y Cu ZnO exhibieron un % de transmitancia ≥ 80%, con ~ 3.23 eV en el ancho de banda prohibida y presentaron emisión en el espectro de fotoluminiscencia en el rango de 500−580 . Esta emisión se incrementó con la incorporación de cobre a la solución de ZnO. La red cristalina del ZnO tiene estructura hexagonal tipo wurtzita, con naturaleza policristalina y presentaron nanopartículas de 38 − 60 de diámetro. Las películas delgadas de ZnO y ZnO-Cu mostraron potencial para su aplicación en dispositivos optoelectrónicos de acuerdo a las caracterizaciones realizadas.