Obtención de películas de ZnO impurificadas con Mn mediante la combinación de las técnicas Baño Químico y SILAR

Abstract

En este trabajo se presentan los resultados obtenidos al impurificar películas de ZnO con Mn al emplear un procedimiento combinando las técnicas SILARy Baño Químico. Las películas se crecieron sobre sustratos de vidrio usando como precursores: cloruro de zinc (ZnCl2), cloruro de manganeso (MnCl2) y sulfato de manganeso (MnSO4), y como agentes complejantes: hidróxido de amonio (NH4OH) y trietanolamina (TEA). Se varió el tiempo que permanecen las películas en la solución de manganeso y la temperatura de la solución para estudiar su influencia en las propiedades de las películas. La caracterización se realizó mediante Difracción de Rayos X (DRX) para estudiar la cristalinidad y el tipo de fases presentes, Espectrofotometría UV-Visible (UV-Vis) para determinar la energía de la brecha prohibida, y Microscopia Raman (u-Raman) para analizar los modos normales de vibración e identificar que compuestos se están formando en las películas. Se encontró que es preferible emplear TEA como agente complejante ya que hay menos precipitación de hidróxidos de manganeso en la estructura, y que es mejor la calidad cristalina de las películas cuando se emplea como solución precursoraMnSO4que conMnCl2. Además, se evidenció una disminución de la calidad cristalina de las muestras a medida que disminuye la temperatura de la solución de manganeso. Para lograr una incorporación sustitucionalde Mn en la estructura del ZnO fue preferible emplear una temperatura de 70º C y un tiempo de inmersión en la solución de 2 h.Palabras clave: ZnO, Manganeso, Silar, Baño Químico, Microscopía Raman