Submitted by Luciana Sebin (lusebin@ufscar.br) on 2016-09-19T19:01:52Z No. of bitstreams: 1 TeseTGC.pdf: 20633053 bytes, checksum: 9530adbf25a1944318d5788833d038ce (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-09-20T18:17:31Z (GMT) No. of bitstreams: 1 TeseTGC.pdf: 20633053 bytes, checksum: 9530adbf25a1944318d5788833d038ce (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-09-20T18:17:38Z (GMT) No. of bitstreams: 1 TeseTGC.pdf: 20633053 bytes, checksum: 9530adbf25a1944318d5788833d038ce (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-20T18:17:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TeseTGC.pdf: 20633053 bytes, checksum: 9530adbf25a1944318d5788833d038ce (MD5) Previous issue date: 2015-12-14 / Não recebi financiamento / This thesis describes a study of the electronic charge transport properties in antimony-doped tin oxide (ATO) ultrathin films, prepared by two different methods: by colloidal deposition process (CDP) and by pulsed electron deposition (PED). In order to determine the ultrathin films electronic transport mechanism properties and to elaborate a model for this mechanism, microstructural analysis and electrical characterization were carried out. The samples were studied by X-ray diffraction (DRX), transmission electron microscopy operating in high resolution (HRTEM), scanning electron microscopy (FEG-SEM), atomic force microscopy (AFM), thermogravimetric analysis (TGA), ellipsometry, electrical resistivity measurements were made using the four-point probe approach from 20 to 300K and Hall effect measurements were made at room temperature. Regarding the CDP, DRX and HRTEM show nanocrystals with the cassiterite phase, highly crystalline nanoparticles and average crystal size of 6.5x4.4 nm. The FEG-SEM and AFM images indicate a crack-free deposition, constant thickness over the substrate cross-section and low roughness. Moreover, the electrical properties evaluation suggest that the experimental data fits the bi-dimensional Mott’s Law and that the electron hopping is in the order of the nanoparticles size. Concerning the PED, DRX indicates only the cassiterite phase structure and a preferential thin film growth at [110] direction, the FEG-SEM and AFM images show a homogeneous deposition and that the thickness is constant over the substrate cross-section, with low roughness. Besides, electrical characterization reveals a metal-semiconductor transition, that the experimental data fits the tridimensional Mott’s Law and that the electron hopping is in the order of the nanoparticles size. Thus, it is proposed that the charge transport mechanism obey the Mott’s Law, which occurs through the nanocrystals surfaces, i.e., the electron hooping occurs at preferential facets where there is Sb segregation. / Este trabalho demonstra um estudo das propriedades de transporte de carga elétrica em filmes ultrafinos de dióxido de estanho dopado com antimônio (ATO) preparados por dois métodos diferentes: pelo processo de deposição coloidal (CDP) e pela deposição por descarga pulsada de elétrons (PED). As análises da estrutura dos filmes e o comportamento da resistividade elétrica em função da temperatura foram utilizadas visando a determinação dos seus mecanismos de transporte de carga e a elaboração de um modelo para tal mecanismo. Desta forma, as amostras foram estudadas por difração de raios-X (DRX), microscopia eletrônica de transmissão em alta resolução (HRTEM), microscopia eletrônica de varredura (FEG-SEM), microscopia de força atômica (AFM), análise termogravimétrica (TGA), elipsometria, medidas de resistividade elétrica que foram feitas utilizando-se o método da sonda quatro pontas entre 20 a 300K e medidas de efeito Hall que foram feitas a temperatura ambiente. Acerca do CDP, a DRX e a HRTEM revelaram nanopartículas altamente cristalinas com estrutura da fase cassiterita do SnO2 e que o tamanho médio dos cristais é de 6,5x4,4 nm. As imagens de FEG-SEM e AFM mostram a deposição de filmes sem trincas, com espessura constante e baixa rugosidade. Ademais, a caracterização elétrica sugere que os dados experimentais se ajustam à Lei de Mott bidimensional e que o tunelamento dos elétrons é da ordem do tamanho dos nanocristais que formam os filmes. Para o PED, a DRX mostra que as amostras apresentam apenas a estrutura da fase cassiterita e crescimento preferencial na direção [110], as imagens de FEG-SEM e AFM mostram que a deposição ocorreu de forma homogenia e que a espessura dos filmes é constante ao longo da sua seção transversal, com baixa rugosidade. Além disso, a caracterização elétrica destas amostras revelam uma transição metal-semicondutor e que os mesmos se ajustam a Lei de Mott tridimensional, sendo que o tunelamento dos elétrons é da ordem do tamanho dos nanocristais que formam os filmes. Por fim, propõe-se que mecanismo de condução de carga obedeça à Lei de Mott, sendo esse ocorrendo preferencialmente através da superfície das nanopartículas, ou seja, que o tunelamento dos elétrons ocorrem entre superfícies preferenciais, naquelas onde há segregação de Sb.

Orientador: Luiz Fernando Zagonel / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Física Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-08-28T03:52:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ramos_Raul_M.pdf: 5673835 bytes, checksum: 005e134cbd8cbb241cbdf367a75f35a3 (MD5) Previous issue date: 2015 / Resumo: Eletrodos condutores transparentes (TCE) possuem grande importância para tecnologias de informação e geração de energia. O TCE mais eficiente na atualidade é o ITO (In2O3 dopado com Sn), que pode alcançar resistividades em torno de 2.10-4 ?cm e uma transmitância ótica de 80% a 90% na região do visível. Entretanto, a escassez dos recursos naturais de Índio e sua grande demanda sugerem a necessidade de materiais alternativos. O presente estudo tem por objetivo investigar as propriedades óticas, eletrônicas e estruturais de filmes finos de TiO2 (fase anatase) dopados com Nitrogênio. A deposição dos filmes foi feita por Deposição por Feixe de Íons (IBD) por bombardeamento de um alvo de titânio puro com íons de Ar+ em atmosfera de O2. Os filmes, com uma espessura de ?90 nm, foram depositados em substrato de quartzo amorfo (Herasil-1) a temperaturas de 400 ou 500°C. Depois, os filmes são dopados com implantação iônica, variando o tempo de 10 a 60 minutos, com feixe de íons misto a baixa energia de N2+ e H2+ com 150 eV e sob a mesma temperatura de crescimento. Após a implantação, medidas Hall indicam que a densidade de portadores majoritários nos filmes de anatase dopados com nitrogênio chegam até ?1019 cm?3 (enquanto filmes não dopados tem densidade de cargas de ?1012 cm?3). A resistividade dos filmes dopados chegam até 10?1 ?cm enquanto mantem boa transmissão ótica (>80%). De fato, dependendo do tempo de dopagem e da temperatura do substrato durante o processo, a transmissão de até 85% podem ser obtida em 550 nm com tal resistividade (?10?1 ?cm). Espectroscopia de fotoelétrons emitidos por raio-x (XPS) realizadas in situ mostram que a composição na superfície é compatível com TiO2?xNx com concentração de nitrogênio de até ? 20%. Difração de raio-x com ângulo de incidência rasante (GIXRD) confirmaram a estrutura cristalina anatase dos filmes antes e após a implantação iônica à baixa energia (150 eV). Este estudo indica que é possível dopar a amostra anatase com nitrogênio através do uso de um feixe de íons de baixa energia. Tal abordagem é interessante por permitir um controle da concentração de dopantes (Nitrogênio através de um precursor gasoso) de forma mais controlada do que usualmente obtido por sputtering reativo / Abstract: Transparent conductive electrodes (TCE) have great importance for information and energy technologies. The most efficient TCE is currently the ITO (Sn-doped In2O3), which may have a resistivity lower than 2·10?4 ?cm and an optical transmittance of 80% to 90% in the visible region. However, the scarcity of natural resources of Indium and its great demand suggests the need of alternative materials. The present study aims to investigate the optical, electronic and structural properties of thin films of TiO2 (anatase phase) doped with nitrogen. The films deposition is made by Ion Beam Deposition (IBD) by bombarding a pure titanium target with Ar+ ions in O2 atmosphere to a thickness of about 90 nm. The films are deposited on an amorphous quartz substrate (Herasil-1) at 400 or 500 °C. Afterwards, the films are doped by ion implantation with low-energy ion beam mixed of N2+ and H2+ at 150 eV and under the same temperature of the growth for times ranging from 10 to 60 minutes. After implantation, Hall measurements indicated that the majority carrier density in the nitrogen doped anatase films reaches up to ? 1019 cm?3 (while the undoped films have a carrier density of ? 1012 cm?3). The resistivity of the doped films is as low as 10?1 ? cm while maintaining good optical transmission. Indeed, depending on the doping time and substrate temperature, transmission of up to 90% could be obtained at 550 nm with this resistivity. X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) performed in situ shows that the surface composition is compatible with N:TiO2?x with nitrogen concentrations of up to ? 20%. Small angle x-ray diffraction measurements (SAXRD) confirmed the anatase crystal structure of the films before and after the low energy ion implantation. This study indicates that it is indeed possible to dope anatase thin films with nitrogen by low energy ion beam. This approach is interesting for allowing a greater control of doping concentration with respect to what is usually obtained by reactive sputtering / Mestrado / Física / Mestre em Física / 2013/118682-8 / CAPES

O óxido de índio dopado com estanho é um semicondutor degenerado de alta transparência no espectro visível e alta condutância elétrica. Por suas propriedades, ele é utilizado como eletrodo transparente em diversas aplicações. Algumas destas aplicações exigem que os filmes sejam depositados sobre substratos poliméricos, que degradam em temperaturas acima de 100 °C. Por este motivo, métodos de deposição que utilizam baixas temperaturas são necessários. O objetivo deste trabalho é o desenvolvimento de técnicas de deposição de filmes de óxido de índio dopado com estanho, em baixas temperaturas (< 100 °C), pelo método de magnetron sputtering de rádio fequência. Filmes foram obtidos sobre substratos de silício, vidro e policarbonato, e suas propriedades físicas, elétricas, ópticas, químicas e estruturais foram analisadas por perfilometria, elipsometria, curvas corrente-tensão, prova de quatro pontas, medidas de efeito Hall, difratometria de raios-X e espectrofotometria. Filmes depositados sobre silício e vidro tiveram resistividade elétrica mínima da ordem de 10^-4 Ohm.cm, enquanto a resistividade do filme obtido sobre policarbonato foi da ordem de 10^-3 Ohm.cm. A transmitância óptica média no espectro visível das amostras variou de 66 a 87 %. Do ponto de vista estrutural, as amostras tenderam a apresentar fase amorfa e cristalina, com orientação preferencial ao longo da direção [100]. De modo geral, as amostras obtidas de 75 a 125 W tiveram as melhores propriedades para serem utilizadas em aplicações que exijam eletrodos transparentes, considerando aspectos elétricos e ópticos. / Indium-tin oxide is a degenerate semiconductor that shows high transmittance in the visible region of the spectrum and high electrical conductance. Because of its properties, this material is used as transparent electrode in a wide variety of applications. Some of these applications demand the indium-tin oxide layer to be deposited over polymer substrates, which degrade at temperatures above 100 °C. Because of this degradation problem, deposition methods at low temperatures are needed. The purpose of this work is the development of low temperature (< 100 °C) indium-tin oxide deposition processes by radio frequency magnetron sputtering method. Thin films were deposited over silicon, glass and polycarbonate substrates, and their physical, electrical, optical, chemical and structural properties were analyzed by surface high step meter, ellipsometry, current-voltage curves, four-point probe analysis, Hall effect measurements, X-ray diffractometry and spectrophotometry. Films deposited over silicon and glass substrates showed minimal electrical resistivity in the order of 10^-4 Ohm.cm, while the resistivity of the film obtained over polycarbonate was in the order of 10^-3 Ohm.cm. The average transmittance in the visible spectrum varied over the range 66 to 87 %. According to the structural study, the films present both amorphous and crystalline phases, with crystallites showing preferential orientation along the [100] direction. In general, films deposited with power varying over the range 75 to 125 W showed the best results to be applied as transparent electrodes, considering electrical and optical aspects.

O óxido de índio dopado com estanho é um semicondutor degenerado de alta transparência no espectro visível e alta condutância elétrica. Por suas propriedades, ele é utilizado como eletrodo transparente em diversas aplicações. Algumas destas aplicações exigem que os filmes sejam depositados sobre substratos poliméricos, que degradam em temperaturas acima de 100 °C. Por este motivo, métodos de deposição que utilizam baixas temperaturas são necessários. O objetivo deste trabalho é o desenvolvimento de técnicas de deposição de filmes de óxido de índio dopado com estanho, em baixas temperaturas (< 100 °C), pelo método de magnetron sputtering de rádio fequência. Filmes foram obtidos sobre substratos de silício, vidro e policarbonato, e suas propriedades físicas, elétricas, ópticas, químicas e estruturais foram analisadas por perfilometria, elipsometria, curvas corrente-tensão, prova de quatro pontas, medidas de efeito Hall, difratometria de raios-X e espectrofotometria. Filmes depositados sobre silício e vidro tiveram resistividade elétrica mínima da ordem de 10^-4 Ohm.cm, enquanto a resistividade do filme obtido sobre policarbonato foi da ordem de 10^-3 Ohm.cm. A transmitância óptica média no espectro visível das amostras variou de 66 a 87 %. Do ponto de vista estrutural, as amostras tenderam a apresentar fase amorfa e cristalina, com orientação preferencial ao longo da direção [100]. De modo geral, as amostras obtidas de 75 a 125 W tiveram as melhores propriedades para serem utilizadas em aplicações que exijam eletrodos transparentes, considerando aspectos elétricos e ópticos. / Indium-tin oxide is a degenerate semiconductor that shows high transmittance in the visible region of the spectrum and high electrical conductance. Because of its properties, this material is used as transparent electrode in a wide variety of applications. Some of these applications demand the indium-tin oxide layer to be deposited over polymer substrates, which degrade at temperatures above 100 °C. Because of this degradation problem, deposition methods at low temperatures are needed. The purpose of this work is the development of low temperature (< 100 °C) indium-tin oxide deposition processes by radio frequency magnetron sputtering method. Thin films were deposited over silicon, glass and polycarbonate substrates, and their physical, electrical, optical, chemical and structural properties were analyzed by surface high step meter, ellipsometry, current-voltage curves, four-point probe analysis, Hall effect measurements, X-ray diffractometry and spectrophotometry. Films deposited over silicon and glass substrates showed minimal electrical resistivity in the order of 10^-4 Ohm.cm, while the resistivity of the film obtained over polycarbonate was in the order of 10^-3 Ohm.cm. The average transmittance in the visible spectrum varied over the range 66 to 87 %. According to the structural study, the films present both amorphous and crystalline phases, with crystallites showing preferential orientation along the [100] direction. In general, films deposited with power varying over the range 75 to 125 W showed the best results to be applied as transparent electrodes, considering electrical and optical aspects.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / In the present work, we performed a study of the structural, electrical and optical properties of the compound LaCr1-xAlxO3 (x = 0.0, 0.05, 0.5, 0.95 and 1.0) produced by the combustion method. The structural analyzes were performed by X-ray diffraction (XRD) and Rietveld refinement, the electrical measurements using impedance spectroscopy and IV measurements, and optical measurements using UV-Vis spectroscopy. The results of XRD allied to the Rietveld method of refinement indicate that the samples with x = 0.0 and 0.05, have an orthorhombic structure belonging to the space group Pnma (62), and for x = 0.5, 0.95 and 1.0, a rhombohedral structure belonging to the space group R-3c (167), thus taking place a structural transition in the material. The impedance spectroscopy measurements associated to the IV curves show that the samples with higher concentration of Al present higher resistance, and the samples with lower concentration of Al present less resistance. We observe that for high frequencies a decrease of dielectric constant with frequency occurs. In addition, the appearance of only a semicircle establishes the presence of non-Debye type relaxation, where an equivalent circuit composed of two resistors (R1 and R2) and a constant phase element (CPE) were used. By means of the absorption measurements in the ultraviolet to visible region (UV-Vis), we estimated the optical gap of the samples, through the tauc equation, which vary between 3.27 - 3.43 eV. Still, we observed that the increase in Al concentration favors the increase in transmittance in the material. / No presente trabalho, realizamos um estudo das propriedades estruturais, elétricas e ópticas do composto LaCr1-xAlxO3 (x=0,0; 0,05; 0,5; 0,95 e 1,0) produzido pelo método da combustão. As análises estruturais foram realizadas por meio de difração de raios-X (DRX) e refinamento Rietveld, as elétricas por meio de espectroscopia de impedância e medidas IV, e ópticas por meio de espectroscopia de UV-Vis. Os resultados de DRX aliados ao método de refinamento Rietveld indicam que as amostras com x = 0,0 e 0,05, apresentam uma estrutura ortorrômbica pertencente ao grupo espacial Pnma (62), e para x = 0,5; 0,95 e 1,0, uma estrutura romboédrica pertencente ao grupo espacial R-3c (167), ocorrendo assim uma transição estrutural no material. As medidas de espectroscopia de impedância associadas às curvas IV mostram que as amostras com maior concentração de Al apresentam maior resistência, e as amostras com menor concentração de Al apresentam menor resistência. Observamos que para altas frequências ocorre uma diminuição da constante dielétrica com a frequência. Além disso, o aparecimento de apenas um semicírculo estabelece a presença do relaxamento do tipo não-Debye, onde foi utilizado um circuito equivalente composto por duas resistências (R1 e R2), e um elemento de fase constante (CPE). Através das medidas de absorção na região do ultravioleta ao visível (UV-Vis) estimamos o gap óptico das amostras, através da equação de tauc, os quais variam entre 3,27 - 3,43 eV. Além disso, observamos que o aumento da concentração de Al favorece o aumento da transmitância no material. / São Cristóvão, SE

O óxido de zinco é um material semicondutor que apresenta alta transparência óptica no espectro visível, alta energia de ligação de éxcitons e piezoeletricidade. Por suas propriedades, ele é utilizado na área de sensores, eletrodos transparentes e dispositivos optoeletrônicos. No entanto, sua utilização ainda é limitada pela dificuldade de obtenção de condutividade tipo p, cujo principal dopante é o nitrogênio, devido à assimetria de dopagem ocasionada por defeitos intrínsecos do material, dopagem em valências diferentes das esperadas e formação de níveis de aceitadores profundos na banda proibida. A aplicação em dispositivos piezoelétricos também exige alta resistividade e ótimas propriedades cristalinas. Muitos processos de deposição estabelecidos hoje ainda utilizam altas temperaturas, o que impede sua deposição sobre superfícies ou substratos sensíveis a altas temperaturas. O objetivo deste trabalho é desenvolver técnicas de deposição de filmes de ZnO, principalmente em baixas temperaturas ( 100°C), pelo método de magnetron sputtering de rádio frequência, para avaliar a influência dos gases de processo nas características estruturais, estequiométricas, elétricas e ópticas dos filmes. Para isso, foram obtidos filmes utilizando pressão total de argônio, e pressões parciais de argônio e oxigênio e argônio e nitrogênio, utilizando alvo cerâmico de óxido de zinco ou alvo metálico de zinco. Para alvo de ZnO, filmes com condutividade tipo n foram obtidos em ambiente de argônio, em condições que geraram deficiências de oxigênio. Filmes altamente resistivos foram obtidos com a utilização de pressão parcial de oxigênio no gás de processo, em condições que resultaram em filmes estequiométricos, inclusive com condutividade tipo p. Condutividade tipo p mais alta foi observada, apenas por ponta quente, para uma amostra obtida em argônio logo após a utilização de nitrogênio na câmara de processo, que provavelmente sofreu influência da dopagem não intencional do cobre, que foi identificado como um contaminante do processo devido à estrutura da câmara. Para alvo de Zn, observou-se a formação de nitreto de zinco, que demonstrou alta capacidade de oxidação em ambiente atmosférico, e portanto, transforma-se naturalmente ao longo do tempo ou por processos de oxidação térmica em ZnO dopado com nitrogênio. Filmes de ZnO produzidos a partir de nitreto de zinco foram os únicos dos testados que apresentaram fotoluminescência característica do ZnO, mesmo para processos onde não houve aquecimento intencional. / Zinc oxide is a multifunctional semiconductor, which presents high optical transparency in the visible range, high exciton binding energy and piezoelectricity. Due to its properties, ZnO is used in several areas, such as sensors, transparent electrodes and optoelectronics. However, its usage is still limited by the lack of p-type conductivity, which is very difficult to achieve because of intrinsic material defects, unwanted valence states of doping elements and formation of deep acceptor levels. Piezoelectric devices also demand high electrical resistivity and excellent crystallographic properties. Many current deposition processes still apply high temperatures, preventing material deposition onto temperature sensitive substrates and surfaces. The main goal of this investigation is to develop low temperature ( 100°C) deposition techniques by radio frequency magnetron sputtering, to evaluate the influence of process gases in structural, stoichiometric, electrical and optical properties. Thin films were obtained using either pure argon, argon and oxygen or argon and nitrogen partial pressures, by sputtering ceramic ZnO or metallic Zn targets. For ZnO target, n-type conductivity was achieved in argon environment, by creating oxygen deficient films. High resistivity was observed by using oxygen partial pressure, resulting in stoichiometric material and changing carrier type from electrons to holes. Higher p-type conductivity was observed, only by Seebeck measurement, for a nonintentionally heavily doped sample, as there was copper originating from the deposition chamber. For Zn target, zinc nitride formation was observed, showing high capability of transforming itself into nitrogen-doped ZnO by air exposure or thermal annealing. ZnO films produced from zinc nitride were the only ones that exhibited photoluminescence, even when there was no intentional heating involved.

O óxido de zinco é um material semicondutor que apresenta alta transparência óptica no espectro visível, alta energia de ligação de éxcitons e piezoeletricidade. Por suas propriedades, ele é utilizado na área de sensores, eletrodos transparentes e dispositivos optoeletrônicos. No entanto, sua utilização ainda é limitada pela dificuldade de obtenção de condutividade tipo p, cujo principal dopante é o nitrogênio, devido à assimetria de dopagem ocasionada por defeitos intrínsecos do material, dopagem em valências diferentes das esperadas e formação de níveis de aceitadores profundos na banda proibida. A aplicação em dispositivos piezoelétricos também exige alta resistividade e ótimas propriedades cristalinas. Muitos processos de deposição estabelecidos hoje ainda utilizam altas temperaturas, o que impede sua deposição sobre superfícies ou substratos sensíveis a altas temperaturas. O objetivo deste trabalho é desenvolver técnicas de deposição de filmes de ZnO, principalmente em baixas temperaturas ( 100°C), pelo método de magnetron sputtering de rádio frequência, para avaliar a influência dos gases de processo nas características estruturais, estequiométricas, elétricas e ópticas dos filmes. Para isso, foram obtidos filmes utilizando pressão total de argônio, e pressões parciais de argônio e oxigênio e argônio e nitrogênio, utilizando alvo cerâmico de óxido de zinco ou alvo metálico de zinco. Para alvo de ZnO, filmes com condutividade tipo n foram obtidos em ambiente de argônio, em condições que geraram deficiências de oxigênio. Filmes altamente resistivos foram obtidos com a utilização de pressão parcial de oxigênio no gás de processo, em condições que resultaram em filmes estequiométricos, inclusive com condutividade tipo p. Condutividade tipo p mais alta foi observada, apenas por ponta quente, para uma amostra obtida em argônio logo após a utilização de nitrogênio na câmara de processo, que provavelmente sofreu influência da dopagem não intencional do cobre, que foi identificado como um contaminante do processo devido à estrutura da câmara. Para alvo de Zn, observou-se a formação de nitreto de zinco, que demonstrou alta capacidade de oxidação em ambiente atmosférico, e portanto, transforma-se naturalmente ao longo do tempo ou por processos de oxidação térmica em ZnO dopado com nitrogênio. Filmes de ZnO produzidos a partir de nitreto de zinco foram os únicos dos testados que apresentaram fotoluminescência característica do ZnO, mesmo para processos onde não houve aquecimento intencional. / Zinc oxide is a multifunctional semiconductor, which presents high optical transparency in the visible range, high exciton binding energy and piezoelectricity. Due to its properties, ZnO is used in several areas, such as sensors, transparent electrodes and optoelectronics. However, its usage is still limited by the lack of p-type conductivity, which is very difficult to achieve because of intrinsic material defects, unwanted valence states of doping elements and formation of deep acceptor levels. Piezoelectric devices also demand high electrical resistivity and excellent crystallographic properties. Many current deposition processes still apply high temperatures, preventing material deposition onto temperature sensitive substrates and surfaces. The main goal of this investigation is to develop low temperature ( 100°C) deposition techniques by radio frequency magnetron sputtering, to evaluate the influence of process gases in structural, stoichiometric, electrical and optical properties. Thin films were obtained using either pure argon, argon and oxygen or argon and nitrogen partial pressures, by sputtering ceramic ZnO or metallic Zn targets. For ZnO target, n-type conductivity was achieved in argon environment, by creating oxygen deficient films. High resistivity was observed by using oxygen partial pressure, resulting in stoichiometric material and changing carrier type from electrons to holes. Higher p-type conductivity was observed, only by Seebeck measurement, for a nonintentionally heavily doped sample, as there was copper originating from the deposition chamber. For Zn target, zinc nitride formation was observed, showing high capability of transforming itself into nitrogen-doped ZnO by air exposure or thermal annealing. ZnO films produced from zinc nitride were the only ones that exhibited photoluminescence, even when there was no intentional heating involved.