Efectos sonoquímicos en partículas de ZnO
DOI:
https://doi.org/10.17533/udea.redin.16710Palabras clave:
semiconductores, óxido de zinc, nanoparticulas, sonoquímicaResumen
La variedad de aplicaciones tecnológicas relacionadas a los dispositivos basados en óxidos semiconductores nanoestructurados ha despertado un gran interés en la comunidad científica, haciendo con que los estudios relacionados a estos materiales han aumentado en los últimos años. Entre estos materiales, se encuentra el óxido de zinc (ZnO), que presenta aplicaciones en las más diversas áreas, desde diodos emisores de luz (LEDs) a los dispositivos fotovoltaicos en células solares. Con el conocimiento de que las propiedades químicas y físicas que confieren a estos materiales las posibilidades de aplicación en dispositivos tecnológicos son fuertemente dependientes de las rutas de síntesis empleadas para la obtención de los mismos, presentamos en este trabajo una investigación con respecto de las modificaciones morfológicas ocurridas en partículas de ZnO, cuando el mismo es expuesto a un tratamiento sonoquímico, además de las influencias de los parámetros relacionados a éste método de síntesis en la obtención de este material. Para analizar los parámetros presentados anteriormente, tres muestras fueron preparadas, dos de ellas manteniendo la amplitud y variando el tiempo de sonicación y otra manteniendo el tiempo y variando la amplitud de sonicación, durante el tratamiento sonoquímico. El análisis de los resultados obtenidos indica que el tratamiento sonoquímico conduce a modificaciones morfológicas superficiales en las partículas de ZnO, además estas modificaciones se presentaron más evidentes cuando una mayor amplitud y un mayor tiempo de sonicación fueron utilizados en la síntesis de las muestras.
Descargas
Citas
A. Janotti, C. Van de Walle. “Fundamentals of Zinc Oxide as a Semiconductor”. Reports on Progress in Physics. Vol. 72. 2009. pp. 1-29. DOI: https://doi.org/10.1088/0034-4885/72/12/126501
Ü. Özgür, Y. Alivov, C. Liu, A. Teke, M. Reshchikov, S. Doğan1, V. Avrutin, S. Cho, H. Morkoç. “A Comprehensive Review of ZnO Materials and Devices”. Journal of Applied Physics. Vol. 98. 2005. pp. 041301-103. DOI: https://doi.org/10.1063/1.1992666
Q. Zhang, C. Dandeneau, X. Zhou, G. Cao ZnO “Nanostructures for Dye-Sensitized Solar Cells”. Adv. Mater. 2009. Vol. 21. pp. 4087-4108. DOI: https://doi.org/10.1002/adma.200803827
A. Azam, F. Ahmed, N. Arshi, M. Chaman, A. Naqvi. “Formation and Characterization of ZnO Nanopowder Synthesized by Sol–gel Method”. Journal of Alloys and Compounds. Vol. 496. 2010. pp. 399-402. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2010.02.028
S. Baruah, J. Dutta. “Hydrothermal Growth of ZnO Nanostructures”. Science and Technology of Advanced Materials. Vol. 10. 2009. pp. 1-18. DOI: https://doi.org/10.1088/1468-6996/10/1/013001
K. Suslick. “Sonochemistry”. Science. Vol. 247. 1990. pp. 439-445. DOI: https://doi.org/10.1126/science.247.4949.1439
A. Nayak, A. Katzenmeyer, Y. Gosho, B. Tekin, M. Islam. “Sonochemical Approach for Rapid Growth of Zinc Oxide Nanowalls”. Applied Physics A. Vol. 107. 2012. pp 661-667. DOI: https://doi.org/10.1007/s00339-012-6823-8
K. Suslick. “Applications of Ultrasound to Materials Chemistry”. Annual Review of Material Science. Vol. 29. 1999. pp. 295-326. DOI: https://doi.org/10.1146/annurev.matsci.29.1.295
L. Arruda, M. Orlandi, P. Lisboa. “Morphological Modifications and Surface Amorphization in ZnO Sonochemically Treated Nanoparticles”. Ultrasonics Sonochemistry. 2013. Vol. 20. pp. 799-804. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ultsonch.2012.11.013
M. Li, G. Xing, L. Ah Qune, G. Xing, T. Wu, C. Huan, X. Zhang, T. Sum. “Tailoring the Charge Carrier Dynamics in ZnO Nanowires: The Role of Surface Hole/Electron Traps”. Physical Chemistry Chemical Physics. Vol. 14. 2012. pp. 3075-3082. DOI: https://doi.org/10.1039/c2cp23425d
A. Van Dijken, E. Meulenkamp, D. Vanmaekelbergh, A. Meijerink. “The Kinetics of the Radiative and Nonradiative Processes in Nanocrystalline ZnO Particles upon Photoexcitation”. J. Phys. Chem. B. Vol. 104. 2000. pp. 1715. DOI: https://doi.org/10.1021/jp993327z
H. Xiong, D. Shchukin, H. Mohwald, Y. Xu, Y. Xia. “Sonochemical Synthesis of Highly Luminescent Zinc Oxide Nanoparticles Doped with Magnesium(II)”. Angew. Chem. Vol. 121. 2009. pp. 2765-2769. DOI: https://doi.org/10.1002/ange.200805590
T. Andelman, Y. Gong, M. Polking, M. Yin, I. Kuskovsky, G. Neumark, S. O’Brien. “Morphological Control and Photoluminescence of Zinc Oxide Nanocrystals”. J. Phys. Chem. B. Vol. 109. 2005. pp. 14314 DOI: https://doi.org/10.1021/jp050540o
Y. Chen, M. Kim, G. Lian, M. Johnsin, X. Peng. “Side Reactions in Controlling the Quality, Yield, and Stability of High Quality Colloidal Nanocrystals”. J. Am. Chem. Soc. Vol. 127. 2005. pp. 13331. DOI: https://doi.org/10.1021/ja053151g
C. Liu, F. Yun, H. Morkoc. “Ferromagnetism of ZnO and GaN: A Review, Journal of Materials Science”. Materials in Electronics. Vol. 16. 2005. pp. 555-597. DOI: https://doi.org/10.1007/s10854-005-3232-1
Descargas
Publicado
Cómo citar
Número
Sección
Licencia
Derechos de autor 2018 Revista Facultad de Ingeniería
Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución-NoComercial-CompartirIgual 4.0.
Los artículos disponibles en la Revista Facultad de Ingeniería, Universidad de Antioquia están bajo la licencia Creative Commons Attribution BY-NC-SA 4.0.
Eres libre de:
Compartir — copiar y redistribuir el material en cualquier medio o formato
Adaptar : remezclar, transformar y construir sobre el material.
Bajo los siguientes términos:
Reconocimiento : debe otorgar el crédito correspondiente , proporcionar un enlace a la licencia e indicar si se realizaron cambios . Puede hacerlo de cualquier manera razonable, pero no de ninguna manera que sugiera que el licenciante lo respalda a usted o su uso.
No comercial : no puede utilizar el material con fines comerciales .
Compartir igual : si remezcla, transforma o construye a partir del material, debe distribuir sus contribuciones bajo la misma licencia que el original.
El material publicado por la revista puede ser distribuido, copiado y exhibido por terceros si se dan los respectivos créditos a la revista, sin ningún costo. No se puede obtener ningún beneficio comercial y las obras derivadas tienen que estar bajo los mismos términos de licencia que el trabajo original.