Avances en Ciencias e Ingenieria Vol. 3 nro 2 año 2012 Articulo 9

PELÍCULAS DELGADAS DE ZnO IMPURIFICADAS CON ALUMINIO Y FLÚOR PREPARADAS POR SOL-GEL

THIN FILMS OF ZINC OXIDE DOPED WITH ALUMINUM AND FLUORIDE PREPARED BY SOL-GEL


Salvador Tirado1 (1) Instituto Politécnico Nacional, Escuela Superior de Física y Matemáticas, Edificio 9, U.P. ’A.L.M.’, San Pedro Zacatenco, C.P. 07738, México, D.F. – México
Resumen

Se han fabricado películas delgadas de óxido de cinc impurificadas con aluminio y flúor (ZnO:Al:F), mediante el proceso de sol-gel y la técnica de inmersión repetida. Las películas se depositaron sobre sustratos de vidrio sodo-cálcico. Se ha estudiado el efecto del envejecimiento del sol y el espesor de las películas sobre estructura, morfología, propiedades ópticas y eléctricas. Películas policristalinas ZnO:Al:F resultaron con orientación preferencial del plano (002). Resultó un tamaño de cristal para las películas en el rango de 18-39 nm. En las mejores películas se registraron valores de 5×10-1 y 12×10-1 Ω cm para la resistividad. Las películas presentaron una transmitancia de 75 a 85%. De los espectros UV se evaluó un ancho de banda de 3.31 a 3.34 eV para las películas. Las películas ZnO:Al:F al 0.5% at., presentan propiedades físicas y químicas tales, que podrían aplicarse en celdas solares en tecnología de película delgada.

Abstract

Thin films of zinc oxide doped with aluminum and fluoride, ZnO:Al:F which were manufactured by sol-gel process and repeated immersion technique. The films were deposited on soda-lime glass substrates. The effects of aging from the sun and the thickness of the films on the structure, morphology and optical and electrical properties of the films have been studied. The ZnO:Al:F at.% films were crystalline with a preferential orientation in the plane (002). It turned a crystal size for the films in the range of 18-39 nm. In the best films values of 5×10-1 and 12×10-1 Ω cm for the resistivity were registered. The films showed a transmittance of 75 to 85%. From the UV spectra of the films, a bandwidth of 3.31 to 3.34 eV was evaluated. The ZnO:Al:F at 0.5 at.% films, have such physical and chemical properties, that could be applied in solar cells thin film technology.

Palabras clave: óxido de cinc; películas delgadas; sol-gel; recubrimiento por inmersión Keywords: zinc oxide; thin films; sol-gel; dip coating