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Stable Cu2O Photoelectrodes by Reactive Ion Beam Sputter DepositionFotoelectrodos estables de Cu2O mediante deposición por pulverización catódica con haz de iones reactivos

Resumen

Se ha depositado Cu2O sobre sustratos de cuarzo mediante deposición por pulverización catódica con haz de iones reactivos. Los resultados experimentales muestran que, controlando los caudales de argón/oxígeno, se pueden obtener muestras de Cu2O de tipo n y de tipo p. El bandgap del Cu2O de tipo n y de tipo p resultó ser de 2,3 y 2,5 eV, respectivamente. El estudio de fotoluminiscencia a temperatura variable muestra que la conductividad tipo-n se debe a la presencia de defectos de vacantes de oxígeno. Ambas muestras muestran una respuesta de fotocorriente estable que el cambio de fotocorriente de ambas muestras tras 1.000 segundos de funcionamiento es inferior al 5%. Las densidades de portadores resultaron ser de 1,90 × 1018 y 2,24 × 1016 cm-3 para el Cu2O de tipo n y de tipo p, respectivamente. Se han calculado las energías de Fermi y se han construido estructuras de banda simplificadas. Nuestros resultados muestran que el Cu2O es un candidato plausible para materiales de electrodos fotoanódicos y fotocátodos en aplicaciones fotoelectroquímicas.

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