Cambios Estructurales Inducidos por Calentamiento en Películas Delgadas de NiO y CrO Sputreadas como Electrodos Conductores Transparentes Tipo P
Autores: Guillén, Cecilia; Herrero, José
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias de los Materiales
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 7
Citaciones: Sin citaciones
NiO y CrO son óxidos de metales de transición con una banda de electrones d parcialmente llena que soporta la conducción tipo p. Ambos son transparentes a la luz visible debido a la absorción óptica que comienza en longitudes de onda por debajo de 0.4 m y a la creación de huecos por defectos de vacantes metálicas. Es necesario establecer los efectos de los defectos y la tensión en las características electrónicas de estos materiales. Para este propósito, se depositaron películas delgadas de NiO y CrO sobre sustratos de vidrio no calentados mediante sputtering reactivo de DC a partir de objetivos metálicos. Se analizaron comparativamente sus propiedades estructurales, morfológicas, ópticas y eléctricas en las condiciones de crecimiento (25 grados C) y después de calentar en aire a 300 grados C o 500 grados C. Se identificó la estructura cúbica de NiO con cierta tensión de tracción en las condiciones de crecimiento y tensión de compresión después del calentamiento. Por otro lado, las capas de óxido de cromo eran amorfas al crecer a 25 grados C y se cristalizaron en CrO hexagonal a 300 grados C o más, también con tensión de compresión después del calentamiento. Ambos materiales lograron la mayor transmitancia visible (72%) y una conductividad eléctrica análoga (~10 S/cm) al recocerse a 500 grados C. Las películas de NiO en condiciones de crecimiento mostraron una mayor conductividad (2.5 x 10 S/cm) pero una menor transmitancia (34%), lo que se relacionó con más defectos que causan tensión de tracción en estas muestras.
Descripción
NiO y CrO son óxidos de metales de transición con una banda de electrones d parcialmente llena que soporta la conducción tipo p. Ambos son transparentes a la luz visible debido a la absorción óptica que comienza en longitudes de onda por debajo de 0.4 m y a la creación de huecos por defectos de vacantes metálicas. Es necesario establecer los efectos de los defectos y la tensión en las características electrónicas de estos materiales. Para este propósito, se depositaron películas delgadas de NiO y CrO sobre sustratos de vidrio no calentados mediante sputtering reactivo de DC a partir de objetivos metálicos. Se analizaron comparativamente sus propiedades estructurales, morfológicas, ópticas y eléctricas en las condiciones de crecimiento (25 grados C) y después de calentar en aire a 300 grados C o 500 grados C. Se identificó la estructura cúbica de NiO con cierta tensión de tracción en las condiciones de crecimiento y tensión de compresión después del calentamiento. Por otro lado, las capas de óxido de cromo eran amorfas al crecer a 25 grados C y se cristalizaron en CrO hexagonal a 300 grados C o más, también con tensión de compresión después del calentamiento. Ambos materiales lograron la mayor transmitancia visible (72%) y una conductividad eléctrica análoga (~10 S/cm) al recocerse a 500 grados C. Las películas de NiO en condiciones de crecimiento mostraron una mayor conductividad (2.5 x 10 S/cm) pero una menor transmitancia (34%), lo que se relacionó con más defectos que causan tensión de tracción en estas muestras.