Influencia de la variación de la composición en la microestructura de óxidos luminiscentes

Abstract

El objetivo de este trabajo es un estudio detallado de la síntesis, caracterización estructural y microestructural de los sistemas M1-xM’xO2 (M= Ti, Sn; M’= Al, V, Cr, Mn, Fe; 0≤x≤0.3), β-Ga2-xMxO3 (M=In, Sn y Cr) y la serie homóloga ZnkIn2O3+k (3≤k≤13). Todos ellos son materiales semiconductores cuya composición y morfología son clave para sus aplicaciones tecnológicas. En este sentido, es necesario utilizar métodos de síntesis que aseguren la homogeneidad composicional y morfológica de los materiales obtenidos. El estudio estructural de los materiales se ha realizado mediante técnicas de difracción de rayos X y microscopía electrónica. La caracterización de las propiedades físicas se ha llevado a cabo mediante técnicas de catodoluminiscencia, espectroscopía Raman y espectroscopía de fotoemisión de rayos X. Estas técnicas proporcionan información de la estructura de bandas de los materiales, responsable de sus propiedades optoelectrónicas. El Capítulo I revisa brevemente la situación actual de los materiales semiconductores con aplicaciones optoelectrónicas, haciendo especial hincapié en los denominados óxidos conductores transparentes (transparent conducting oxides, TCO), ya que los materiales estudiados son excelentes candidatos en aplicaciones tecnológicas. El Capítulo II se ha dividido en dos partes. En la primera de ellas, se describen los aspectos básicos de los métodos de síntesis empleados en la obtención de los materiales estudiados. En la segunda parte, se expone una breve descripción de los equipos de caracterización estructural y composicional empleados, como la difracción de rayos X y la microscopia electrónica de transmisión. Por último, se describen las técnicas utilizadas en el estudio de las propiedades de los materiales, como la espectroscopia de fotoemisión de rayos X, la espectroscopía Raman y la cátodoluminiscencia...