Diseño e implementación del sistema de espectroscopia de fotoimpedancia eléctrica en el desarrollo de sensores ópticos basados en microvaras de ZnO

Resumen

El creciente interés por la adquisición de nuevo conocimiento acerca del comportamiento de materiales empleados en la construcción de dispositivos optoelectrónicos ha llevado a la búsqueda de nuevas técnicas de instrumentación y caracterización de materiales que permitan comprender fenómenos electrónicos asociados a propiedades ópticas inherentes a materiales semiconductores. Por esta razón se desarrolló una cámara hermética con emisión controlada en el UV-visible e infrarrojo cercano que se integra al impedancimetro Solartron SI 1260 IMPEDANCE/GAIN-PHASE ANALYZER con el objetivo de mejorar y diversificar su funcionamiento; convirtiendo así este equipo en un sistema capaz de realizar medidas de impedancia eléctrica en presencia de diferentes tipos de radiación óptica a través de la técnica de espectroscopia de fotoimpedancia eléctrica. Se realizaron estudios de películas microestructuradas de ZnO a través del sistema de foto-impedancia eléctrica en temperatura ambiente y a 120 °C. Los resultados indican una disminución de la impedancia en un orden de magnitud para las películas en presencia de radiación UV, hecho asociado a la cercanía de esta radiación con el gap de 3.17 eV calculado para las microvaras de ZnO. Los mejores resultados en los tiempos de saturación y relajación de las películas se lograron a 120 °C. De este modo se logró determinar la alta eficacia de las películas microestructuradas de ZnO como posibles sensores resistivos de UV cuando se someten a altas temperaturas.