Investigação do efeito da dopagem com Sb nas propriedades de Sn'O IND. 2' obtidos via Sol-Gel (2005)
- Authors:
- Autor USP: GERALDO, VIVIANY - ENG DE MATERIAI
- Unidade: ENG DE MATERIAI
- Subjects: MATÉRIA CONDENSADA; FILMES FINOS
- Language: Português
- Abstract: Dióxido de estanho (Sn'O IND.2') é um óxido com características semicondutoras, cujo comportamento de transporte elétrico tem interesse crescente de aplicação tecnológica, principalmente na utilização como filmes condutores transparentes. Neste trabalho, são produzidos xerogéis (pós) e filmes finos de Sn'O IND.2' dopados com antimônio (Sb) pelo processo sol-gel, usando a técnica de molhamento ("dip-coating") na deposição dos filmes, com o intuito de se investigar os fenômenos envolvidos na condutividade elétrica do material. Os filmes finos são compostos por uma grande quantidade de pequenos grãos (3-6nm), tornando o espalhamento eletrônico na região do contorno de grão um fator determinante para a condução. Experimentos de fotocondutividade são feitos com luz monocromáticas advinda de uma fonte de deutério acoplada a um monocromador apropriado à baixas temperaturas, em filmes finos de Sn'O IND.2', e mostram um aumento na fotocorrente que se inicia na transição de banda ("bandgap"'APROXIMADAMENTE IGUAL' 3,6eV) e continua aumentando mesmo para energias superiores ao bandgap. Este resultado está relacionado com a recombinação de pares elétron-buraco fotogerados com espécies de oxigênio adsorvidas no contorno de grão. Esta relação de recombinação também é observada em medidas de decaimento da condutividade fotoexcitada com o quarto harmônico de um laser de ND:YAG (266nm), pelas quais se verifica o fenômeno de fotocondutividade persistente nos filmes. Resultados deresistência elétrica em função da temperatura (25-30OK) indicam o caráter doador do dopante. Análises por Espectroscopia de Absorção de Raios X (XAS), feitas com radiação sincrotron, mostram que o antimônio em seu estado de oxidação 'Sb POT.+5' , entra na rede de Sn'O IND.2' em sítios na superfície do cristalito, em substituição à átomos de estanho ('Sn POT.+4'), levando a um aumento na concentração de elétrons livres. Medidas de Espectroscopia de ) Fotoemissão de Raios X (XPS) confirmam este comportamento substitucional de Sb e sugerem sua localização na superfície dos grãos. Em adição a isso, análises de Difração de Raios X (XRD) mostram as dimensões nanométricas dos grãos e indicam que o dopante inibe o crescimento desses grãos. Caracterizações óticas mostram uma diminuição da transmitância dos filmes na região do infravermelho próximo (0,8-4,5'MU'm), proporcionalmente à adição de Sb. Este fato pode ser explicado pela teoria de Drude e tem relação com a alta concentração de portadores (cerca de '10 POT.20''cm POT.-3') e alta reflexão ótica nesta região, promovida pela dopagem. As várias caracterizações feitas, indicam que filmes finos de Sn'O IND.2'Sb depositados por este processo, apresentam baixa mobilidade eletrônica influenciando a condutividade elétrica do material
- Imprenta:
- Publisher place: São Carlos
- Date published: 2005
- Data da defesa: 30.11.2005
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ABNT
GERALDO, Viviany. Investigação do efeito da dopagem com Sb nas propriedades de Sn'O IND. 2' obtidos via Sol-Gel. 2005. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, São Carlos, 2005. Disponível em: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/88/88131/tde-25082015-112306/. Acesso em: 23 abr. 2024. -
APA
Geraldo, V. (2005). Investigação do efeito da dopagem com Sb nas propriedades de Sn'O IND. 2' obtidos via Sol-Gel (Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo, São Carlos. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/88/88131/tde-25082015-112306/ -
NLM
Geraldo V. Investigação do efeito da dopagem com Sb nas propriedades de Sn'O IND. 2' obtidos via Sol-Gel [Internet]. 2005 ;[citado 2024 abr. 23 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/88/88131/tde-25082015-112306/ -
Vancouver
Geraldo V. Investigação do efeito da dopagem com Sb nas propriedades de Sn'O IND. 2' obtidos via Sol-Gel [Internet]. 2005 ;[citado 2024 abr. 23 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/88/88131/tde-25082015-112306/
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