Síntesis y caracterización de un semiconductor ZnO dopado con Au para sensores de gas

Alex Díaz, Paul Acevedo, Pablo Aguilar

Resumen


En esta investigación se sintetizaron películas de ZnO dopadas con Au, a través del método sol-gel; evaluando el efecto del porcentaje molar (3, 5 y 7%) de dopante y de la temperatura de recocido (400, 500 y 600°C) sobre las propiedades estructurales, de absorbancia, de sensibilidad a los gases H2 y CO, y eléctricas. Las mediciones de difracción de rayos X y la intensidad de las bandas de absorción ultravioleta-visible evidencian que, con el método utilizado, las películas delgadas de ZnO presentan la fase wurtzita. El aumento del porcentaje molar de Au disminuye el tamaño del cristal, mientras que la temperatura de recocido lo hace aumentar. Así también, con el incremento de Au y de la temperatura de recocido, disminuye el ancho de la banda prohibida y desplaza el pico del excitón hacia mayores energías. Con el aumento de porcentaje de dopante y de la temperatura de recocido, se incrementa el número de portadores de carga, mientras que la movilidad disminuye; incrementando también la sensibilidad a los gases CO e H2, obteniéndose como resultado una alta respuesta a la presencia de del gas H2 en todas las temperaturas ensayadas, y una respuesta ligera a la presencia de CO.

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DOI: http://dx.doi.org/10.17268/sciendo.2018.048

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