TRABAJOS ORIGINALES

Formación y caracterización de nanocolumnas de ZnO en soluciones acuosas

Formation and characterization of ZnO nanocolumns in aqueous solution

Carlos Ramos¹; Julio Alarcón^1,2 ; María Quintana¹; Juan Rodríguez^1,2 ; Walter Estrada¹

1 Facultad de Ciencias, Universidad Nacional de Ingeniería, Lima
2 Instituto Peruano de Energía Nuclear – IPEN, Lima
Correo electrónico: ramos9412000@yahoo.es ; mariavna@hotmail.com

RESUMEN

Se fabricaron nanocolumnas de ZnO sobre sustratos conductores (SnO₂:F). Primero mediante la técnica de rociado pirolítico se prepararon películas de ZnO uniformes que sirvieron como “capa semilla” para el crecimiento de las nanocolumnas. Sobre esta capa se obtuvo un arreglo orientado de nanocolumnas de ZnO obtenido mediante una solución de crecimiento usando soluciones concentradas de nitrato de zinc e hidróxido de sodio. Se variaron parámetros en la película preparada por rociado pirolítico como pH de la solución precursora y el espesor de la misma para estudiar su influencia en el crecimiento de las nanocolumnas. La difracción por rayos X (XRD) y Microscopía Eléctrónica de transmisión (TEM) confirmó la naturaleza cristalina de las nanocolumnas de ZnO, y mediante Microscopía Electrónica de Barrido (SEM) se visualizó el ordenamiento de las nanocolumnas en la superficie. Finalmente se hicieron mediciones de la eficiencia cuántica (IPCE), cuyos resultados muestran que las nanocolumnas obtenidas tienen un buen rendimiento y serían factibles de utilizar para otras aplicaciones.

Palabras clave: Nanocolumnas; rociado pirolítico; IPCE.

ABSTRACT

Zinc oxide nanocolumns were prepared onto a conductive transparent layer of SnO₂:F coated glass. Spray pyrolysis was first used to grow a uniform zinc oxide films on the substrate to serve as seed layer for the growth of nanocolumns. On this layer was obtained an oriented arrangement of ZnO nanocolumns using a solution growth process using zinc nitrate and sodium hydroxide. Some parameters were varied in the films prepared by spray pyrolisis such as pH of precursor solutions and thickness in order to study the influence in the growth of nanocolumns. X-ray Diffraction (XDR) and Transmission Electron Microscopy (TEM) confirmed the crystalline nature of ZnO nanocolumns, and Scanning Electron Microscopy showed the arrangement of nanocolumns on the surface. Finally, measurement of quantum efficiency (IPCE) was made, this result shows a good performance for the nanocolumns and it make them suitable for other applications.

Key words: Nanocolumns; spray pyrolisis; IPCE.

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