Fabricación de un fotodiodo a base de películas delgadas de ZnO y ZnO:Ag
En este trabajo de tesis, se ha fabricado el prototipo de un fotodiodo basado en la homounión de películas de ZnO. El dispositivo consiste en la unión de una película de ZnO sin dopar y con conductividad tipo n crecida por depósito de capa atómica y de una película con conductividad tipo p de ZnO do...
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| Tipo de recurso: | tesis de maestría |
| Estado: | Versión publicada |
| Fecha de publicación: | 2020 |
| País: | México |
| Institución: | Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada |
| Repositorio: | Repositorio Institucional CICESE |
| Idioma: | español |
| OAI Identifier: | oai:cicese.repositorioinstitucional.mx:1007/3296 |
| Acceso en línea: | http://cicese.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1007/3296 |
| Access Level: | acceso abierto |
| Palabra clave: | info:eu-repo/classification/Autor/ZnO, ZnO:Ag, homounión, CBD, ALD, fotocorriente. info:eu-repo/classification/Autor/ZnO, ZnO:Ag, homojunction, CBD, ALD, photocurrent info:eu-repo/classification/cti/7 info:eu-repo/classification/cti/33 info:eu-repo/classification/cti/3312 info:eu-repo/classification/cti/331209 |
| Sumario: | En este trabajo de tesis, se ha fabricado el prototipo de un fotodiodo basado en la homounión de películas de ZnO. El dispositivo consiste en la unión de una película de ZnO sin dopar y con conductividad tipo n crecida por depósito de capa atómica y de una película con conductividad tipo p de ZnO dopada con Ag crecida por baño químico. La unión fue fabricada depositando la película de ZnO:Ag sobre la película de ZnO, previamente crecida sobre un sustrato de SiO2 y recubierta parcialmente con una mascarilla epóxica. Para fabricar este fotodiodo fueron sintetizadas diversas películas de ZnO por ALD variando su espesor, así como varias películas de ZnO:Ag variando la concentración de Ag. Las propiedades topográficas, morfológicas, luminiscentes y eléctricas tanto de las películas individuales como de la homounión ZnO:Ag/ZnO fueron estudiadas usando las técnicas: microcopia electrónica de barrido, microscopia de fuerza atómica, catodoluminiscencia y curvas de corriente voltaje (I-V). La topografía de las películas de ZnO crecidas por ALD utilizada en el fotodiodo mostraron una superficie granular mientras que las películas de ZnO:Ag mostraron estar compuestas por numerosos nanorodillos. Los resultados de CL de las películas tipo n exhibieron una emisión de borde de banda (NBE por sus siglas en inglés) centrado en 3.22 eV, además de una emisión de defectos formada por dos componentes centradas en 2.5 y 2.62 eV. Las películas de ZnO:Ag exhibieron una NBE de 3.27 eV y una emisión de defectos puntuales con una única componente centrada en 2.2 eV. El origen de las emisiones de 2.2 y 2.5 eV fue asignado a defectos tipo Oi y VZn, mientras que la emisión de 2.62 eV fue atribuida a defectos presentes en la interface ZnO/SiO2. Las medidas de CL sobre la homounión revelaron una NBE centrada en 3.20 eV, y una componente de emisión en alrededor de 2.6 eV. Las curvas I-V adquiridas en ambos tipos de películas por separado mostraron un comportamiento Óhmico. Las curvas I-V del dispositivo bajo oscuridad mostraron el comportamiento rectificante característico de una unión p-n, mientras que las curvas I-V adquiridas bajo iluminación UV (365 nm) mostraron una fotocorriente con intensidad 2 veces mayor a la registrada operando el fotodiodo bajo condiciones de oscuridad. |
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