Resumen

Se cultivaron películas finas nanoestructuradas de ZnO dopadas con cobalto del 5% al 20% sobre sustratos de vidrio mediante una técnica de deposición en baño químico (CBD) a baja temperatura. Se comparó la eficacia de dopaje de la incorporación de cobalto en muestras nanoestructuradas de ZnO dopadas con cobalto mediante nitrato de cobalto y cloruro de cobalto. La concentración de cobalto incorporado en la matriz de ZnO se determinó con precisión mediante espectroscopia de masas con plasma acoplado inductivamente (ICP-MS). Las imágenes de microscopía electrónica de barrido (SEM) mostraron que sólo con una proporción de 0,1 M de las soluciones precursoras en CBD utilizando nitrato de cobalto como dopante, la morfología del ZnO producía nanorods de forma hexagonal. Con una proporción de 1 M de las soluciones precursoras, las imágenes SEM mostraron que la morfología del ZnO era de nanoplaquetas en todos los niveles de dopaje, independientemente del método de dopaje utilizado. Las nanoestructuras sintetizadas conservaron la estructura hexagonal wurtzita sólo en la solución precursora 0,1 M utilizando dopaje de nitrato de cobalto, lo que se confirmó mediante estudios de difracción de rayos X (DRX). En las muestras dopadas con cobalto utilizando cloruro de cobalto como dopante, el análisis XRD confirmó la formación de una estructura Simonkolleita. A 300°C, la estructura Simonkolleita se convirtió en una estructura wurtzita sin cambiar la morfología. Las medidas de conductividad eléctrica a 300 K mostraron que los nanorods de ZnO dopados con cobalto utilizando nitrato de cobalto producían la resistividad más baja. Se observó que la molaridad de la solución precursora y del dopante tenía un impacto sustancial en la morfología y la eficiencia del dopaje de las nanoestructuras de ZnO.

• Materias:Biotecnología Análisis electroquímico Bioingeniería Nanocompuestos Nanotubos
• Subjects:Biotechnology Electrochemical analysis Bioengineering Nanocomposites Nanotubes
• Palabras claves:cobalto, nitrato de cobalto, morfología, zno, relación m, estructura simonkolleita, cloruro de cobalto, soluciones precursoras, deposición en baño químico a temperatura, medidas de conductividad eléctrica
• Keywords:cobalt, cobalt nitrate, morphology, zno, m ratio, simonkolleite structure, cobalt chloride, precursor solutions, temperature chemical bath deposition, electrical conductivity measurements