Propiedades ópticas, estructurales, y eléctricas de películas delgadas de ZnO - Mg preparadas por el método sol - gel

Abstract

En la presente investigación se evaluaron películas delgadas de ZnO dopadas con Mg a una concentración de 0.65 M, sintetizadas por el método sol-gel, y depositadas en sustratos de cuarzo por el método de spin-coating. Se determinó el efecto de la temperatura de recocido (400, 500 y 600°C) y del porcentaje molar del dopante       (2, 4, 6 y 8%), sobre las propiedades eléctricas y morfológicas. Se encontró que las películas delgadas de ZnO muestran la mayor conductividad eléctrica y mayor tamaño de grano al dopaje de 2% de Mg con una temperatura de recocido de 600°C, siendo de 8.55x10-7Ω-1cm-1 y de 38.56 nm respectivamente. Así también, la menor conductividad eléctrica y el menor tamaño de grano, se da a un dopaje del 8% de Mg con una temperatura de recocido de 400°C, siendo los valores de 1.48x10-7 Ω-1cm-1 y 14.13 nm; de modo que, el tamaño de grano crece con el incremento de la temperatura; pero disminuye a medida que aumenta la concentración molar de Mg. El tamaño de grano se determinó mediante la ecuación de Scherrer sobre los picos de difracción de rayos X (DRX). Los resultados mostraron que las películas delgadas de ZnO dopadas con Mg poseen una estructura hexagonal tipo wurtzita con una orientación preferencial al plano (002). Palabras clave: Método sol-gel, Portadores de carga, Movilidad, Nanoestructuras.