Efecto del grosor de la película delgada de SnO2 sobre las propiedades estructurales, ópticas y eléctricas de las bicapas sustrato/SnO2(x)/TiO2 y sustrato/TiO2/SnO2(x)

• Autor: De la Torre Pari, Sonia Alina
• Formato: tesis de maestría
• Fecha de Publicación: 2022
• Institución: Universidad Nacional de San Agustín
• Repositorio: UNSA-Institucional
• Lenguaje: español
• OAI Identifier: oai:repositorio.unsa.edu.pe:20.500.12773/13948
• Enlace del recurso: http://hdl.handle.net/20.500.12773/13948
• Nivel de acceso: acceso abierto
• Materia: Películas delgadas; pulverización catódica DC; heteroestructuras; Difracción de rayos X; Ultravioleta visible (UV-Vis); método de la envolvente; método de Van der Pauw; Fotosensibilidad; Sensor de etanol y GLP; https://purl.org/pe-repo/ocde/ford#2.10.01

Películas delgadas de óxidos semiconductores de TiO2, SnO2 y bicapas TiO2 / SnO2 fueron depositadas por la técnica de pulverización catódica DC (Sputtering), en sustratos de vidrio y alúmina. Primeramente, han sido estudiadas las películas delgadas (TiO2, SnO2), variando los parámetros de crecimiento como presión de trabajo y tiempo de crecimiento con el fin de determinar los parámetros adecuados para el crecimiento de las heteroestructuras, y considerando dos tipos de configuraciones como son sustrato/TiO2/SnO2 y sustrato/SnO2/TiO2. Todas las películas fueron tratadas térmicamente a 500 °C en ambiente de aire durante dos horas con el fin de obtener la cristalinidad de las películas. El análisis estructural por difracción de rayos X (DRX) de las películas revela una estructura de fase anatasa tetragonal para TiO2 y un tipo de rutilo tetragonal para SnO2, las cuales fueron mantenidas en las heteroestructuras (TiO2 / SnO2). Es utilizado el método de Rietveld para encontrar los parámetros de red y el tamaño de los cristalitos. Las medidas Raman realizadas para TiO2 y las heteroestructuras sustrato/TiO2/SnO2 confirman los resultados obtenidos por DRX. Fue determinado el parámetro de rugosidad de las películas de TiO2 a través de las medidas de Microscopía de Fuerza Atómica (MFA), el cual está relacionado con el efecto de la presión de trabajo mantenido durante el crecimiento de las películas. Se realizaron medidas ópticas con el espectrofotómetro ultravioleta visible (UV-Vis), obteniendo la transmitancia de las películas y utilizando el método de las envolventes, es estimada el espesor de las películas (SnO2, TiO2), que tiende a un aumento con el tiempo de crecimiento y con la presión de trabajo; utilizando la técnica de Tauc es determinado la energía de banda prohibida óptica de TiO2 fase anatasa (transición indirecta) y SnO2 (transición directa) y también de las heteroestructuras. También son realizadas las medidas eléctricas utilizando la técnica de Van der Pauw; las heteroestructuras presentan menor resistencia superficial en comparación con las de un solo óxido (SnO2). Las medidas de fotocorriente fueron realizadas utilizando la fuente UV-A, donde las heteroestructuras más delgadas presentan mayor respuesta. De la misma forma, es encontrado que las heteroestructuras sustrato/TiO2/SnO2 tienen mejores respuestas de detección a gases como el etanol y gas licuado de petróleo (GLP), a la temperatura ambiente, en comparación de un solo óxido (SnO2), debido a la mayor modulación de corriente a través de la barrera de heterounión que se forma en la interfaz de la heteroestructura (TiO2 / SnO2).