Estudio de la cristalización de Cu2O y su caracterización por difracción de rayos X, espectroscópica Raman y fotoluminiscencia



Título del documento: Estudio de la cristalización de Cu2O y su caracterización por difracción de rayos X, espectroscópica Raman y fotoluminiscencia
Revista: Revista mexicana de física
Base de datos: PERIÓDICA
Número de sistema: 000329079
ISSN: 0035-001X
Autores: 1
1
2
2
Instituciones: 1Instituto Politécnico Nacional, Centro de Investigación y de Estudios Avanzados, México, Distrito Federal. México
2Benemérita Universidad Autónoma de Puebla, Centro de Investigación en Dispositivos Semiconductores, Puebla. México
Año:
Periodo: Oct
Volumen: 55
Número: 5
Paginación: 393-398
País: México
Idioma: Español
Tipo de documento: Artículo
Enfoque: Analítico, descriptivo
Resumen en español Se reportan los resultados de la cristalización de óxido cuproso (Cu2O) por el método de cristalización secundaria de sustratos de óxido de cobre policristalino en atmósfera de aire seco. El método consiste de dos etapas; en la primera se oxidan placas de cobre policristalino a 1020°C por algunas horas acorde con su espesor, en la segunda se promueve el crecimiento de los cristalitos por recocido térmico a temperaturas de ~1100°C por varias decenas de horas. Se estudió la cinética de crecimiento de los cristales, y las muestras de Cu2O se caracterizaron por difracción de rayos–X (DRX), espectroscópica Raman y fotoluminiscencia (FL) en función de las condiciones de cristalización. Los resultados de la caracterización por Raman y DRX indican que en las muestras sólo existe la fase Cu2O. Las mediciones de FL para el intervalo de temperaturas de 10 a 180K permitieron identificar las principales vías de recombinación radiativa. Además de la transicion excitónica X° en 610 nm se detectaron tres bandas en 720, 810 y 920 nm generadas por recombinación de excitones ligados en vacancias de cobre y oxígeno. Las transiciones generadas por recombinación de excitones ligados a vacancias se modifican de acuerdo a la duración del proceso de cristalización
Resumen en inglés The growth of poly crystalline cuprous oxide (Cu2O) foils with great single–crystalline areas by the secondary crystallization method from polycrystalline copper in dry air atmosphere is reported. The method comprises two stages; in the first one polycrystalline copper foils were converted in cuprous oxide at 1020°C by some hours depending of their thickness, in the second stage the growth of great crystalline areas are promoted by annealing the Cu2O foils at temperatures near to 1100°C by extended periods. The growth kinetics of the crystallites was studied; X–ray diffraction (XRD), Raman spectroscopy scattering and photoluminescence (PL) measurements were done as a function of the crystallization conditions. The XRD and Raman scattering measurements reveal the existence of pure Cu2O phase. The PL spectra taken from 10 to 180K define the main paths of the radiative recombination processes. Besides of the excitonic transition X° at 610 nm, three strong bands at 720, 810 and 920 nm associated with relaxed excitons at oxygen and copper vacancies, respectively was detected. The relative intensity of the PL transitions of excitons at vacancies change according to the duration of the crystallization process
Disciplinas: Física y astronomía
Palabras clave: Física,
Física de materia condensada,
Termodinámica y física estadística,
Cu2O,
Cristalización,
Semiconductores,
Difracción de rayos X,
Dispersión de Raman,
Fotoluminiscencia
Keyword: Physics and astronomy,
Condensed matter physics,
Physics,
Thermodynamics and statistical physics,
Cu2O,
Secondary crystallization,
Semiconductors,
X–ray diffraction,
Raman scattering,
Photoluminescence
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