Por favor, use este identificador para citar o enlazar este ítem: https://hdl.handle.net/20.500.12104/92012
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dc.contributor.authorVázquez García, Luis Fernando
dc.date.accessioned2023-04-18T22:25:50Z-
dc.date.available2023-04-18T22:25:50Z-
dc.date.issued2022-01-01
dc.identifier.urihttps://wdg.biblio.udg.mx
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/20.500.12104/92012-
dc.description.abstractResumen En este trabajo se presenta un análisis comparativo realizado a 3 películas delgadas de seleniuro de estaño (SnSe) obtenidas por la técnica de electrodepósito con y sin burbujeo de nitrógeno (N2) en la superficie del electrolito. Los depósitos se realizaron a -0.7 V, -0.8 V y -0.9 V vs. Ag/AgCl durante 60 minutos, un vidrio conductor de óxido de estaño dopado con flúor (FTO), se empleó como electrodo de trabajo, un electrodo de cloruro de plata (Ag/AgCl) como electrodo de referencia, el cual tiene contiene KCl 3M y una malla de platino como contraelectrodo. Los depósitos se realizaron sin y bajo burbujeo continuo de nitrógeno en la superficie del electrolito para expulsar el oxígeno libre en ella. Por último, 2 de las 3 películas fueron enjuagadas y horneadas a 55 °C durante 30 minutos en atmósfera de aire y presencia de selenio en polvo. Las películas de SnSe formadas con y sin tratamiento térmico fueron caracterizadas por espectroscopía UV-Visible (UV-Vis), microscopía de fuerza atómica (AFM), difracción de rayos X (DRX), espectroscopía Raman, microscopía electrónica de barrido (SEM), espectroscopía de dispersión de energía de rayos X (EDXS) y espectroscopia de impedancia electroquímica (EIS). Por medio del modelo de Tauc se encontró que los valores de ancho de banda prohibida están en el rango de 1 a 1.5 eV. Por medio de espectroscopia Raman se observaron los modos vibracionales característicos para SnSe y SnSe2. En AFM se observó un tamaño de grano promedio que va de los 180 nm a 370 nm, el cual se comprobó por medio de SEM. Además, por medio de XRD fue posible encontrar las fases ortorrómbicas del SnSe y hexagonal del SnSe2. Se encontró un tamaño de cristalita de 27.24 nm a un potencial de -0.8 V vs Ag/AgCl. En la medición de fotorrespuesta, se obtuvo una mejor respuesta cuando la película del SnSe fue depositada en un potencial de -0.8 V vs. Ag/AgCl. Se encontró que fue más conveniente el depósito con burbujeo constante de nitrógeno, ya que permitió una mayor cantidad de material comparado con cuando no se burbujeó. Además, el aplicar un horneado permitió superficies menos rugosas. Se modelaron los circuitos equivalentes de las muestras obtenidas y se determinó la conductividad del material, en la que se encontró que era de tipo n en la mayoría de las muestras.
dc.description.tableofcontentsÍndice ÍNDICE DE NOMENCLATURA Y ABREVIATURAS --------------------------------------------------------------- 7 RESUMEN -------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 8 1. INTRODUCCIÓN ---------------------------------------------------------------------------------------------------- 9 1.1 Justificación --------------------------------------------------------------------------------------------------------12 1.2 Hipótesis-------------------------------------------------------------------------------------------------------------13 1.3 Objetivo General --------------------------------------------------------------------------------------------------13 1.4 Objetivos específicos----------------------------------------------------------------------------------------------13 2. ANTECEDENTES ----------------------------------------------------------------------------------------------------- 14 2.1 Semiconductores y estructura cristalina de los sólidos --------------------------------------------------14 2.2 Nanomateriales, técnicas de depósito y sustrato ---------------------------------------------------------22 2.2.1 Nanomateriales y películas delgadas-----------------------------------------------------------------------22 2.2.2 Técnicas de depósito-------------------------------------------------------------------------------------------25 2.2.3 Selección del sustrato e influencia en el electrodepósito ---------------------------------------------27 2.2.4 Electrodeposición en la obtención de nanomateriales ------------------------------------------------29 2.3 Terminología y conceptos básicos de la electrodeposición----------------------------------------------31 2.3.1 Terminología -----------------------------------------------------------------------------------------------------31 2.3.2 Conceptos básicos ----------------------------------------------------------------------------------------------34 2.4 Circuitos eléctricos e impedancia ------------------------------------------------------------------------------42 2.5 Técnicas de caracterización--------------------------------------------------------------------------------------45 2.5.1 Voltamperometría Cíclica --------------------------------------------------------------------------------------45 2.5.2 Espectroscopía UV-Vis y cálculo de ancho de banda prohibida --------------------------------------46 2.5.3 Espectroscopía Raman -----------------------------------------------------------------------------------------47 2.5.4 Espectroscopía de Fotoelectrones emitidos por rayos X (XPS)---------------------------------------48 2.5.5 Microscopía de Fuerza Atómica (AFM)---------------------------------------------------------------------49 2.5.6 Espectroscopía de Impedancia Electroquímica (EIS)----------------------------------------------------49 2.5.7 Gráficos de Bode, Nyquist y Mott-Schottky y potencial de banda plana---------------------------50 2.5.8 Difracción de rayos X (DRX)------------------------------------------------------------------------------------53 2.5.9 Microscopía Electrónica de Barrido (SEM)-----------------------------------------------------------------55 2.5.10 Espectroscopía de Dispersión de Energía de Rayos X (EDXS) ---------------------------------------57 3. METODOLOGÍA ------------------------------------------------------------------------------------------------------ 58 3.1 Voltamperometría Cíclica ----------------------------------------------------------------------------------------58 3.2 Electrodeposición---------------------------------------------------------------------------------------------------58 3.3 Caracterización estructural, morfológica, óptica y eléctrica de las películas de SnSe -------------61 3.3.1 Espectroscopía UV-Vis y cálculo de ancho de banda prohibida --------------------------------------61 3.3.2 Espectroscopía Raman -----------------------------------------------------------------------------------------61 3.3.3 Espectroscopía de Fotoelectrones emitidos por rayos X (XPS)---------------------------------------61 3.3.4 Microscopía de Fuerza Atómica (AFM)---------------------------------------------------------------------61 3.3.5 Fotorrespuesta y cálculo de fotosensitividad-------------------------------------------------------------62 3.3.6 Espectroscopía de Impedancia Electroquímica (EIS), modelado de circuitos equivalentes y cálculo de espesor ------------------------------------------------------------------------------------------------------62 3.3.7 Difracción de rayos X (DRX)-----------------------------------------------------------------------------------63 3.3.8 Microscopía Electrónica de Barrido (SEM) y Espectroscopía de Dispersión de Energía de Rayos X (EDXS) acoplado a SEM ------------------------------------------------------------------------------------63 4. RESULTADOS Y DISCUSIÓN --------------------------------------------------------------------------------------- 64 4.1 Obtención del material -------------------------------------------------------------------------------------------64 4.1.1 Voltamperometría Cíclica (VC)--------------------------------------------------------------------------------64 4.1.2 Electrodeposición y cronoamperometría------------------------------------------------------------------65 4.2 Propiedades estructurales y de composición ---------------------------------------------------------------67 4.2.1 Difracción de rayos X (DRX)------------------------------------------------------------------------------------67 4.2.2 Espectroscopía de Dispersión de Energía de Rayos X (EDXS) -----------------------------------------71 4.2.3 Espectroscopía Raman -----------------------------------------------------------------------------------------73 4.2.4 Espectroscopía de Fotoelectrones emitidos por Rayos X (XPS)---------------------------------------74 4.3 Propiedades morfológicas ---------------------------------------------------------------------------------------77 4.3.1 Microscopía de Fuerza Atómica (AFM)---------------------------------------------------------------------77 4.3.2 Microscopía Electrónica de Barrido (SEM)-----------------------------------------------------------------84 4.4 Propiedades ópticas------------------------------------------------------------------------------------------------87 4.4.1 Espectroscopía UV-Vis y ancho de banda prohibida ----------------------------------------------------87 4.5 Propiedades eléctricas --------------------------------------------------------------------------------------------90 4.5.1 Fotorrespuesta----------------------------------------------------------------------------------------------------90 4.5.2 Espectroscopía de Impedancia Electroquímica (EIS)-----------------------------------------------------94 5. CONCLUSIONES -----------------------------------------------------------------------------------------------------103 6. PERSPECTIVAS A FUTURO --------------------------------------------------------------------------------------- 105 7. PRODUCTOS DE INVESTIGACIÓN Y CONGRESOS -----------------------------------------------------------106 8. BIBLIOGRAFÍA ------------------------------------------------------------------------------------------------------ 110
dc.formatapplication/PDF
dc.language.isospa
dc.publisherBiblioteca Digital wdg.biblio
dc.publisherUniversidad de Guadalajara
dc.rights.urihttps://www.riudg.udg.mx/info/politicas.jsp
dc.subjectEspectroscopia
dc.subjectElectrodeposicion
dc.subjectAtmosfera
dc.subjectAgagci
dc.subjectFto.
dc.titleEstudio estructural, morfológico, óptico y eléctrico del electrodepósito y horneado de SnSe en diferentes condiciones
dc.typeTesis de Licenciatura
dc.rights.holderUniversidad de Guadalajara
dc.rights.holderVázquez García, Luis Fernando
dc.coverageAMECA, JALISCO
dc.type.conacytbachelorThesis
dc.degree.nameINGENIERIA EN DISEÑO MOLECULAR DE MATERIALES
dc.degree.departmentCUVALLES
dc.degree.grantorUniversidad de Guadalajara
dc.rights.accessopenAccess
dc.degree.creatorINGENIERO EN DISEÑO MOLECULAR DE MATERIALES
dc.contributor.directorCarreón Álvarez, María Alejandra
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