Estudios de superficies de nanoestructuras semiconductoras

Abstract

El trabajo de tesis se centra en el estudio de los nanohilos semiconductores (NHs) de ZnO, un material clave para el desarrollo de una electrónica flexible. Estos nanohilos se usan como elementos activos o conectores, y sus propiedades electrónicas y ópticas dependen en gran medida de la superficie, que juega un papel importante en su rendimiento. El objetivo es comprender los fenómenos fisicoquímicos que afectan la superficie de los nanohilos y cómo estos influyen en sus propiedades electrónicas. La investigación se enfocó en la síntesis de los nanohilos de ZnO sobre diferentes sustratos, como grafito y fibras de carbono, usando el método de transporte en fase vapor. También se desarrollaron técnicas para transferir los nanohilos a otros sustratos, lo que permite estudiar sus propiedades superficiales en condiciones controladas. Se emplearon métodos de espectroscopía de fotoelectrones (XPS) para analizar la composición química de los nanohilos y se investigaron sus características de fotoluminiscencia (FL), encontrando que los nanohilos sobre grafito compactado mostraban una emisión UV mucho más intensa que los crecidos sobre otros sustratos.

Además, se realizó un estudio sobre la dinámica de los gases en el proceso de crecimiento de los nanohilos y su influencia en la densidad de defectos superficiales, lo que afecta las propiedades electrónicas y ópticas. Con microscopía de corriente de punta (C-AFM), se analizaron las propiedades eléctricas de los nanohilos, observando la formación de barreras Schottky en su superficie. Finalmente, se investigaron los efectos del bombardeo con iones Ar+ y la exposición a condiciones atmosféricas sobre la superficie del ZnO, encontrando que estas alteraciones provocaban un desplazamiento en las bandas electrónicas, lo que tiene implicaciones para el control de las propiedades de los nanohilos en aplicaciones electrónicas. En resumen, la tesis proporciona un análisis detallado de la síntesis, transferencia, caracterización y control de las propiedades superficiales de los nanohilos de ZnO, lo que es fundamental para mejorar su rendimiento en dispositivos electrónicos flexibles.