Fabricación y caracterización de fotodetectores flexibles de radiación ultravioleta basados en nanopolvos y películas delgadas de óxido de zinc
Cargando...
Archivos
Entrevistado
Entrevistador
Fecha de la entrevista
Fecha
Título de la revista
ISSN de la revista
Título del volumen
Editor
Universidad Autónoma de Baja California.
Descripción
Abstract
RESUMEN
En este trabajo se fabricaron y caracterizaron distintos dispositivos fotodetectores de
radiación ultravioleta (UV) basados en óxido de zinc (ZnO). Los dispositivos fueron
evaluados eléctricamente para analizar su desempeño ante la radiación UV y diferentes
longitudes de onda visibles, así como la influencia del método de fabricación, la morfología
del material semiconductor, el material de los contactos metálicos y su geometría. Las rutas
de fabricación se orientaron al desarrollo de fotodetectores mecánicamente flexibles, para
ello, se emplearon nanopolvos de ZnO encapsulados en polímeros, películas delgadas
depositadas sobre un sustrato flexible y configuraciones que combinan nanopolvos con
películas delgadas sobre sustratos flexibles.
Los dispositivos se fabricaron mediante la combinación de técnicas accesibles, como la
síntesis de nanopolvos de ZnO por coprecipitación y el termolaminado como técnica de
encapsulamiento, así como de técnicas y procesos más controlados, entre ellos la
pulverización catódica para el depósito de películas delgadas y la fotolitografía de escritura
directa para la definición de diferentes estructuras. Adicionalmente, se analizaron distintas
configuraciones de contactos metálicos, variando tanto el material (cobre, aluminio y óxido
de plata) como la geometría, con el objetivo de estudiar su impacto en la respuesta eléctrica
y mejorar la eficiencia de los dispositivos.
También se exploraron diferentes técnicas de caracterización estructural, composicional y
óptica para la evaluación del nanopolvo de ZnO, entre las técnicas utilizadas destacan SEM,
EDS, XRD, FTIR y UV-Vis, con el objetivo de obtener información sobre la calidad y
características del material semiconductor sintetizado. Asimismo, se realizaron mediciones
eléctricas a los dispositivos fabricados para analizar la respuesta de la corriente ante
determinadas condiciones, permitiendo la obtención de parámetros como la fotocorriente
generada, respuesta temporal, selectividad espectral, relación de rechazo y relación de
rectificación
Los resultados muestran que los dispositivos fabricados presentan una respuesta frente a la
radiación UV y que su desempeño se ve influenciado por la morfología del material
semiconductor, así como por el material y diseño de los contactos interdigitados. En general,
v
se observó la presencia de fotoconductividad persistente en todos los dispositivos, lo cual
afecta en la estabilidad de la corriente y limita la determinación de una corriente base inicial.
Finalmente, esta investigación demuestra la viabilidad de combinar técnicas como la
fotolitografía de escritura directa con la deposición de nanopolvos de ZnO mediante métodos
sencillos. Los resultados definen el inicio del desarrollo de futuras técnicas y combinaciones
de procesos de fabricación para el desarrollo de dispositivos semiconductores flexibles.
Palabras clave
Dispositivos optoelectrónicos||Tesis y disertaciones académicas||lemb||Óxido de zinc Semiconductores||lemb||Fotodetectores||Nanopolvos||Tesis