Spray Pyrolysis Deposition of Nanostructured Tin Oxide Thin

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  • SPRAY PYROLYSIS DEPOSITION OF NANOSTRUCTURED TIN OXIDE THIN FILMSG. E. Patil, D. D. Kajale, B. Gaikwad, and G. H. JainMaterials Research Laboratory, K. T. H. M. College, Nashik 422 005, IndiaMaterials Research Laboratory, Arts, Commerce and Science College, Nandgaon 423 106, India

  • RESUMENCrecimiento de pelculas delgadas de SnO2 por el mtodo de spray pirlisis qumico (CSP).SnO2 es un material semiconductor de banda ancha.Pelculas depositadas sobre un sustrato de vidrio usando solucin acuosa de SnCl4 5H2O como precursor.

  • CARACTERIZACINXRD (difraccin de rayos X)UVvis (espectroscopa ultravioleta visible)FESEM (microscopa electrnica de barrido de emisin de campo)EDS (Espectroscopa de energa dispersiva)

  • INTRODUCCINSnO2 se un semiconductor de banda ancha (energa de banda ancha de 3,6eV).Parmetros de red son a = b = 4,737 y c = 3,186 Material con baja resistencia elctrica y alta transparencia ptica en el rango visible.Sensores de gas, electrodos en celdas solares, LEDs, pantallas planas y dispositivos optoelctricos.

  • Muchas tcnicas para deposicin (spray pirlisis, sol-gel, CVD, sputtering y deposicin por lser pulsado).CSP: simple, equipo y materia prima de bajo costo y fcil control de espesor.Solucin inica (contiene los elementos en forma de sales solubles).Muchas sales disponibles, pero se busca una con temperatura de descomposicin no muy alta y sea factible la formacin de SnO2.

  • EXPERIMENTOSnCl4 5H2O (0,1 M).Gas portador = aire comprimido.Sustrato de vidrio lavado ultrasnicamente.Temperatura de sustrato aprox. a 250C.Temperatura de sinterizado a 550C por 30 min.

  • Volumen de solucin rociada = 20 ml.Solvente de agua destilada.Boquilla de vidrio a 25 cm del sustrato.Caudal de 4 ml./min.

  • RESULTADOSXRD: muestra formacin de SnO2 en fases policristalinas con un tamao promedio de cristal de 29.92 nm.FESEM: muestra una superficie porosa.EDS: confirma la composicin y muestra una pequea desviacin de la estequiometra esperada en % de Sn y O. 33.3 y 66.7% a 28,25 y 71,75%.UVvis: muestra el espectro de absorbancia ptica con una energa de banda ancha = 3,54eV.

  • CONCLUSIONESLa tcnica de spray pirolisis qumica casera es un mtodo barato y fcil para preparar pelculas delgadas.El tamao promedio calculado de cristal desde los picos de difraccin es de 29,92 nm.FESEM muestra poros en la superficie que tienen nanopartculas y el EDS confirma la pureza de la pelcula.El ancho de banda puede ser afinado para usarse en dispositivos pticos