Síntese e caracterização de filmes finos de ZnO

Abstract

Devido à importância dos materiais nanoestruturasdos em ciência e tecnologia, neste trabalho foi estudada uma forma de obter um semicondutor em escala nano, bem como um método eficiente, reprodutivo e que não gerasse resíduos químicos agressivos ao meio ambiente. Portanto o objetivo aqui foi sintetizar e caracterizar filmes finos de ZnO depositados sobre substrato de vidro. A síntese foi realizada por via hidrotérmica com a utilização de diferentes aditivos orgânicos, os quais possibi litam um crescimento controlado e influenciaram fortemente a morfologia dos filmes depositados. Os filmes foram caracterizados por microscopia eletrônica de varredura, difração de raios-X e as espectroscopias de UV-VIS e de fotoluminescência . Foi observada a formação de ZnO de estrutura cristalina hexagonal, também chamada de wurtzita, na maioria dos filmes sintetizados. Em apenas uma das sínteses foi observada a formação de uma mistura de fases ZnO e Zn(OHh sendo a fase de ZnO a componente majoritária. A partir dos espectros de UV-VIS foi possível obter o valor do gap de energia do ZnO que variou de 388 m11 (3 ,20 eV) a 407,2 nm (3 ,05 eV). Os valores obtidos estão próximos do esperado para o ZnO massivo. A variação nos valores do gap de energia se deve provavelmente a defeitos de estequiometria entre outros. Experimentos de fotoluminescência confirmaram os resultados obtidos por UV-VIS.