Spelling suggestions: "subject:"semiconductores"" "subject:"simiconductores""
41 |
Determinación de la orientación del gradiente de campo eléctrico en el semiconductor TiO<SUB>2</SUB>(ta)Darriba Germán Nicolás January 2004 (has links)
El objetivo de este trabajo es la determinación de la magnitud, simetría y orientación del tensor Gradiente de Campo Eléctico (GCE) utilizando la espectroscopía PAC en monocristales con el fin de verificar las aproximaciones de la Teoría de la Funcional Densidad (DFT) y poder validar las propiedades estructurales y electrónicas predichas por los cálculos de estructura electrónica a partir de primeros principios, mediante la utilización del método ´Full-Potential Linearized Augmented Plane Wave´ (FP-LAPW). El estudio de muestras monocristalinas nos permite obtener la orientación del GCE, un observable más a los determinados corrientemente en policristales, para mejorar la confiabilidad de la validación de las aproximaciones.
|
42 |
Estudio del efecto electroadsortivo en películas de óxido de estañoIbáñez Landeta, Antonio Alfredo January 2017 (has links)
Magíster en Ciencias, Mención Física / El efecto electroadsorptivo es la adsorción de gas sobre una superficie sólida estimulada
o inhibida por la acción de un campo eléctrico, el que modifica la densidad de electrones en
la superficie. Esta tesis estudió el efecto electroadsortivo de una mezcla gaseosa de NO2-O2
sobre una superficie de óxido de estaño.
El experimento requirió del diseño e implementación de una cámara de vacío dedicada al
proceso de electroadsorción. El montaje hace posible que una muestra sea polarizada a distintos voltajes en condiciones de alto vacío, permitiendo transferir la muestra (sin interrumpir
la polarización) desde la cámara de adsorción a la cámara de análisis de espectroscopia de
fotoelectrones (XPS) para realizar las mediciones. La cámara de adsorción puede inundarse
con una mezcla gaseosa de NO2-O2 obtenida por descomposición térmica de nitrato de plomo
Pb(NO3)2. Un espectrómetro de masas permite la monitorización de la composición de los
gases en cualquier instante.
Las muestras fueron preparadas por sputtering asistido por radiofrecuencia. Se usó un
blanco de SnO2 en una atmósfera de O2/Ar. El material fue depositado en una oblea de
silicio con 100 nm de óxido térmico, seguido de un tratamiento térmico a 400ºC durante
10 horas en atmósfera de aire sintético. Posteriormente, la oblea fue cortada en piezas
rectangulares de 10x12 mm. Un delgado (~100 nm de espesor) contacto de cobre en forma
de C fue evaporado sobre su superficie, mientras que su parte posterior fue metalizada con
aluminio, creando así contactos para polarizar la muestra.
Las condiciones del potencial aplicado que permiten que la superficie del SnO2 sea equipotencial se determinaron midiendo el potencial en la superficie con un multímetro y con XPS para detectar posibles corrimientos en la señal.
Usando la cámara previamente mencionada, se estudió el efecto electroadsortivo del NO2+O2
sobre SnO2 aplicando distintos potenciales a la parte trasera de la muestra, desde -15 V a
+15 V, mientras su superficie se encontraba aterrizada. Las medidas de XPS revelaron la
presencia de nitrógeno elemental, así como de óxidos de nitrógeno (NO3 y NO2) en la superficie
del óxido metálico. La aplicación de un potencial negativo a su cara posterior inhibe la
adsorción de estos óxidos, mientras que la aplicación de un potencial positivo la promueve.
No se observó una modificación apreciable en la adsorción del nitrógeno elemental. / Este trabajo ha sido parcialmente financiado por Proyecto ACT1117, Beca de Magíster Nacional CONICYT, FONDECYT regular 1140759
|
43 |
Electrodeposición de Cobre Sobre Películas Orgánicas: Aplicaciones en la Micro/NanotecnologíaDip Segovia, Patricio José January 2008 (has links)
No description available.
|
44 |
[en] CARBON DOPING IN INAIAS EPITAXIAL LAYERS / [pt] DOPAGEM CARBONO EM CAMADAS EPITAXIAIS DE INALASMARIO LUIS PIRES GONCALVES RIBEIRO 24 May 2002 (has links)
[pt] É reconhecido o potencial de usar carbono como um dopante
tipo p em InAlAs devido a obtenção de elevados níveis de
dopagem [1,2]. Entretanto, níveis elevados de
dopagem só são alcançados em baixas temperaturas de
crescimento (Tg inferiores a 600°C). Nessas temperaturas,
as camadas crescidas apresentam qualidade ótica inferior
quando comparadas com camadas crescidas em temperaturas
mais altas, o que é prejudicial para dispositivos de
optoeletrônica. Neste trabalho, é apresentada uma
investigação sistemática das propriedades de transporte e
óticas em camadas de InAlAs dopadas com carbono para
diferentes temperaturas de crescimento. É observado que
quanto mais baixa for a Tg maior será a incorporação de
carbono e maior a atividade elétrica. Este resultado indica
que o carbono é incorporado de diversas maneiras, bem como
um aceitador raso. O carbono também pode ser incorporado
como um doador raso, pois é um dopante anfotérico.
Entretanto, este fato, não é suficiente para explicar os
resultados de transporte. A diferença entre a
concentração Hall e a concentração CV indica a incorporação
de doadores profundos. Provavelmente, o carbono participa
na formação desses doadores profundos, uma vez que a
concentração de doador profundo varia linearmente com a
densidade atômica de carbono, determinada pela técnica SIMS.
Por outro lado, centros não radiativos são mais facilmente
incorporados em baixas Tg e a eficiência da
fotoluminescência é reduzida. Essa degradação da
fotoluminescência é independente da concentração de
carbono, consequentemente, pode-se concluir que essa
redução na eficiência da fotoluminescência não está
associada à presença de doadores profundos. Com a
finalidade de obter um incremento na atividade elétrica do
carbono e melhoria na qualidade ótica das camadas, as
amostras foram submetidas a tratamentos térmicos. Os
tratamentos térmicos aumentaram a concentração de buracos
mas não influenciaram na densidade de doadores profundos ou
na qualidade ótica das camadas. Para a utilização de InAlAs
dopado com carbono em dispositivos, deve-se obter
simultaneamente uma boa qualidade ótica e elevada atividade
elétrica das camadas.Então, deve-se identificar o doador
profundo, que está associado ao carbono, com o objetivo de
reduzí-lo ou eliminá-lo e consequentemente, obter um
incremento na atividade elétrica das camadas. Desta forma
as camadas podem ser crescidas a temperaturas mais altas
adequadas para uma emissão de fotoluminescência eficiente.
Cálculos teóricos são apresentados de modo a ajudar essa
identificação. Outra possibilidade é usar diferentes fontes
de arsina em que as moléculas se dissociem em
temperaturas mais baixas. / [en] The potential of using carbon as a p-type dopant for InAlAs
has already been recognized due to the achievable high hole
concentration [1,2]. However, high doping levels are
reached only for low growth teperatures (Tg below 600°C).
These temperatures produce layers with poor optical quality
as compared to those grown at higher temperatures, which
can be detrimental for optoeletronic device. In this work
we present crystal, transport and optical properties of
such layers grown at different temperatures.
We find that the lower Tg, the more efficient the carbon
incorporation and its electrical activity are. This result
indicates that carbon is incorporated in forms different
from a shallow acceptor, as well. Carbon can also be
incorporated as a shallow donor since it is an amphoteric
dopant. However, this alone does not explain the transport
results. The difference between the net free charge density
determined from capacitance measurements indicates that a
deep donor is also incorporated. Carbon most likely
participates in the deep donor formation since the inferred
deep donor concentration varies linearly with the carbon
atomic density measured by SIMS. On the other hand, non-
radiative deep levels are more efficiently incorporated as
Tg is reduced degrading the photoluminescence
characteristics. Such degration is independent of the
carbon doping. Therefore, one concludes that the decrease
in the photoluminescence efficiency cannot be related to
the presence of the deep donor mentioned in the previous
paragraph. To further probe the carbon electrical activity
and its effect on the optical properties of the layers, the
samples have been subjected to a heat-treatment. Annealing
the samples increases the hole concentration, but neither
affects the deep donor density nor improves the layers
optical quality. In order to use carbon doped InAlAs in
devices which simultaneously require good optical quality
and high electrical activity of the layers, one should
identify the deep donor involving carbon in order to try to
reduce its concentration or even eliminate it, consequently
improving the electrical activity of the layers. In such a
way the layers can be grown at higher temperatures,
adequate for an efficient photoluminescence emission.
Theoretical calculations are being carried out to
help with such identification. Another possibility is to
use other arsine sources which crack at lower temperatures.
|
45 |
Diseño e implementación de un sistema embebido generador de efectos de audio usando FPGALeón Ruiz, Julio Humberto, Velarde Zarauz, Roberto Alonso 08 December 2015 (has links)
El presente proyecto tiene como objetivo principal diseñar e implementar un generador de efectos de audio en la tarjeta XUP Virtex-II PRO, fabricada por Digilent Inc. en conjunto con Xilinx. El proyecto involucró tres fases de desarrollo: aprendizaje de la arquitectura, lenguaje (VHDL) y herramientas para configurar el FPGA, diseño del sistema embebido (arquitectura y efectos como periféricos) e implementación del sistema sobre la tarjeta. La parte del aprendizaje de la arquitectura es fundamental en este proyecto de tesis. Uno de los primeros capítulos cubre perfectamente esta parte. Allí se explica, en detalle, cada uno de los diferentes elementos del FPGA Virtex-II PRO. Asimismo, se ha dedicado un capítulo entero para explicar a detalle las diferentes herramientas que Xilinx ofrece para diseñar e implementar proyectos, especialmente, los de sistemas embebidos. La aplicación del lenguaje VHDL es también presentada. / Tesis
|
46 |
Diseño e implementación de inversor fotovoltaico de bajo costoQuezada Novoa, Andrés Alberto January 2012 (has links)
Ingeniero Civil Electricista / El presente trabajo aborda los conceptos básicos, sobre electrónica, semiconductores de potencia, controladores digitales de señales y software de simulación en electrónica de potencia, para lograr diseñar y construir un inversor MPPT fotovoltaico de 2kW de potencia nominal que sirva como base para desarrollos en esta área.
Se presenta una introducción al tema, los objetivos de la memoria y una breve descripción del estado del arte, conocimientos necesarios para desarrollar un equipo de estas características. En función de estos antecedentes se presenta el diseño y simulación de la primera etapa de conversión, correspondiente al módulo Boost, utilizado para realizar un seguimiento de máxima potencia al sistema fotovoltaico. A continuación, se muestra la segunda etapa de conversión, de corriente continua a alterna, mediante un puente inversor completo. Se diseñan los sensores a utilizar, que son de voltaje DC, voltaje AC, corriente y temperatura. Se presenta el diseño de las etapas necesarias de control realimentado, que se programan en un microcontrolador. Esta etapa incluye la determinación de la tensión de máxima transferencia, se sincroniza el inversor con la red y se limita el trabajo del equipo dentro de rangos seguros de operación. Con el software PSim, se simula cada etapa de conversión de potencia, lo que permite realizar un diseño rápido y seguro. Se logra probar los ciclos de control diseñados para el sistema y ver el tipo de comportamiento ante perturbaciones.
Se presenta en detalle la fase de construcción de cada uno de los módulos diseñados, reportando los planos, dispositivos y elementos de integración. Se realizan pruebas de potencia para el módulo Boost y el Inversor, ajustando los sensores. Por último se realizan pruebas de control realimentado como seguidor de tensión y seguidor de fase. Se finaliza con los resultados de las características relevantes del equipo, como lo son la eficiencia (80%) y costo de construcción estimado ($1466 US), para luego realizar un análisis de recuperación del capital en base a la energía generada.
Como trabajo futuro se requiere de las pruebas de inyección de potencia a la red y de transferencia de máxima potencia conectando un panel fotovoltaico como fuente primaria de energía.
|
47 |
THIN FILM SOLAR CELLS BASED ON COPPER-INDIUMGALIUM SELENIDE (CIGS) MATERIALS DEPOSITED BY ELECTROCHEMICAL TECHNIQUESUllah, Shafi 04 September 2017 (has links)
The improvement of low cost, efficient photovoltaic devices is a leading technological challenge in the recent decade. There is a need to develop scalable and high-throughput manufacturing techniques that could reduce costs and improve manufacturing of chalcogenide solar cells. Copper, indium, gallium, and selenium (CIGS) Thin films polycrystalline heterojunction solar cells appear to be most appropriate with to cost and ease of manufacture. Currently Cu (In,Ga) (Se, S)2 materials hold the highest record cell efficiency of 22.3% in laboratory scale for thin films solar cells and the efficiency still be boosted by improving the different layers of the photovoltaic devices. CIGS chalcogenide absorber layers has been a leading candidate material in photovoltaic devices for thin films solar cells and space applications due to its unique optical-electronic properties as well as its radiation resistance. In the present work, thin films of Cu (In, Ga) (Se, S)2 were deposited at room temperature on glass substrates coated with ITO and Mo by electrodeposition techniques. The obtained polycrystalline thin films were characterized by UV-Vis spectroscopy, X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), atomic force microscopy (AFM), transmission electron microscopy (TEM) and energy dispersive spectroscopy (EDS) analysis. Thin films of Cu (In, Ga) (Se, S)2 grown by electrodeposition were subsequently processed into several sets of conditions including vacuum heat treatment, heat treatment in the presence of selenium or sulfur, heat treatment in nitrous gas atmosphere (N2H2) at different temperature and processing times. To improve the composition and the crystalline structure of the thin layers and to optimize the electro-optical properties a heat treatment of the thin films was developed in two stages after the electrodeposition. It was observed that the first annealing step (heating treatment at 450 °C in a selenium atmosphere 40 minutes) produced an appreciable improvement in the crystalline structure in the thin layer composition. In a second stage a sulfurization of the CuGaSe2 films was performed at 400 °C for 10 min in the presence of molecular sulfur and under the forming gas atmosphere. The effect of sulfurization was the complete conversion of selenium to sulfur and, therefore, the transformation of CuGaSe2 into CuGaS2. The formation of CuGaS2 thin films was evidenced by the by the displacement of the diffraction peaks of the CuGaSe2 towards higher angles to which makes the X-Ray diffraction 18 pattern which makes it coincide with the diffraction pattern of the CuGaSe2 films, and by the shift towards the blue (higher energies) of the optical gap. The optical gap found for the CuGaSe2 layer was 1.66 eV, while the optical gap for the CuGaS2 was raised up to 2.2 eV. CdS thin films have been widely used as buffer layer in CIGS solar cells. However, when alloyed with Zn, ZnCdS can still improve its performance as buffer layer. ZnCdS can be used as buffer and as window material in photoconductive devices and in heterojunction thin film solar cells due the possibility to tune the bandgap with the content of Zn. The band spacing of this ternary material can be from 2.42 to 3.50 eV, depending on the Cd/Zn ratio. / La obtención de dispositivos fotovoltaicos más eficientes y de bajo coste es uno de los desafíos tecnológicos más importantes de las últimas décadas. Existe la necesidad de desarrollar técnicas de fabricación escalables y de alto rendimiento que puedan reducir los costos y mejorar la fabricación de células solares de capa fina. Las células solares de heterounión de capas finas de seleniuro (o sulfuro) de cobre, indio y galio (CIGS) parecen estar bien adaptadas lograr este reto debido a su bajo costo, facilidad de fabricación y elevado rendimiento de los dispositivos. En la actualidad, Cu(In, Ga)Se2 ostenta el record de eficiencia de células solares con 22,3% a escala de laboratorio y esta eficiencia todavía puede ser acrecentada si se mejoran las diferentes capas de los dispositivos fotovoltaicos. Además, las capas absorbedoras de calcogenuros CIGS son un material candidato importante en dispositivos fotovoltaicos para capas delgadas celdas solares para aplicaciones espaciales debido a sus propiedades electrónicas, así como a su resistencia a la radiación. En el presente trabajo, las películas delgadas de Cu(In, Ga)(Se, S)2 se depositaron a temperatura ambiente sobre sustratos de vidrio recubiertos con ITO y Mo mediante técnicas electroquímicas. Las películas finas policristalinas obtenidas se caracterizaron por espectroscopia óptica UV-Vis, difracción de rayos X (XRD), microscopía electrónica de barrido (SEM), microscopía de fuerza atómica (AFM), microscopía electrónica de transmisión (TEM) y espectroscopia de energía dispersiva (EDS). Las películas finas de Cu(In, Ga)(Se, S)2 crecidas por electrodeposición se procesaron posteriormente en varios conjuntos de condiciones que incluían tratamiento térmico en vacío, tratamiento térmico en presencia de selenio o de azufre, tratamiento térmico en atmósfera gas nidrón (N2H2) a diferentes temperaturas y tiempos de procesado. Para mejorar la composición y la estructura cristalina de las capas finas y para optimizar las propiedades electro-ópticas se desarrolló un tratamiento térmico de las películas finas en dos etapas posterior a la electrodeposición. Se observó que la primera etapa de recocido (tratamiento térmico a 450 ºC en una atmósfera de selenio durante 40 minutos) producía una mejora apreciable en la estructura cristalina y en la composición de la capa fina. 20 En una segunda etapa se realizó una sulfuración de las películas de CuGaSe2 se realizó a 400 °C durante 10 min en presencia de azufre molecular y bajo la atmósfera reductora de gas nidrón. El efecto de la sulfuración fue la completa conversión del selenio en azufre y, por tanto, la transformación de CuGaSe2 en CuGaS2. La formación de películas delgadas de CuGaS2 se evidenció por el desplazamiento de los picos de difracción de las capas de CuGaSe2 hacia ángulos más altos hasta lo que hace que el patrón de difracción de rayos X lo que hace que coincida con el patrón de difracción del CuGaS2 y por el desplazamiento hacia el azul (energías más altas) del gap óptico. El gap óptico encontrado para las capas de CuGaSe2 era de 1,66 eV, mientras que el gap óptico para las capas de CuGaS2 se elevó hasta 2,2 eV. Las películas delgadas de CdS se han utilizado ampliamente como capa tampón en células solares CIGS. Sin embargo, cuando se alea con Zn, para formar el ternario ZnCdS, todavía puede mejorar su rendimiento como capa buffer. ZnCdS puede utilizarse como tampón y como ventana óptica en dispositivos fotoconductores y en células solares de capa fina de heterounión debido a la posibilidad de ajustar el bandgap con el contenido de Zn. / L'obtenció de dispositius fotovoltaics més eficients i més barats és un dels reptes tecnològics més importants de les últimes dècades. Hi ha la necessitat de desenvolupar tècniques de fabricació que siguen escalables i d'alt rendiment i que permeten reduir els costos de fabricació i millorar el rendiment de les cèl·lules solars de capa fina. Les cèl·lules solars de heterounió de capes fines de seleniur (o sulfur) de coure, indi i gal·li (CIGS) semblen estar ben adaptades per assolir aquest repte degut a del seu baix cost, facilitat de fabricació i elevat rendiment dels dispositius. En l'actualitat, el Cu(In, Ga)Se2 ostenta el rècord d'eficiència de cèl·lules solars amb 22,3% a escala de laboratori i aquesta eficiència encara pot ser augmentada si es milloren les característiques de les diferents capes dels dispositius fotovoltaics. Les capes absorbidores de calcogenurs CIGS són un candidat important per dispositius fotovoltaics per a pel·lícules primes en cel·les solars i aplicacions espacialles degut a les seues propietats electròniques així com a la seua resistència a la radiació. En el present treball, les pel·lícules primes de Cu(In, Ga)(Se, S)2 es van dipositar a temperatura ambient sobre substrats de vidre recoberts amb ITO i Mo mitjançant tècniques electroquímiques. Les pel·lícules fines policristal·lines obtingudes es van caracteritzar per espectroscòpia òptica UV-Vis, difracció de raigs X (XRD), microscòpia electrònica de rastreig (SEM), microscòpia de força atòmica (AFM), microscòpia electrònica de transmissió (TEM) i espectroscòpia d'energia dispersiva (EDS). Les pel·lícules fines de Cu(In, Ga)(Se, S)2 crescudes per electrodeposició es van processar posteriorment en diversos conjunts de condicions que incloïen tractament tèrmic en buit, tractament tèrmic en presència de seleni o de sofre, tractament tèrmic en atmosfera reductora de gas nidró (N2H2) a diferents temperatures i temps de processat. Per millorar la composició i l'estructura cristal·lina de les capes fines i per optimitzar les propietats electro-òptiques es va desenvolupar un tractament tèrmic de les pel·lícules fines en dues etapes posterior a la electrodeposició. Es va observar que la primera etapa de recuit (tractament tèrmic a 450 º C en una atmosfera de seleni durant 40 minuts) produïa una millora apreciable en l'estructura cristal·lina i en la composició de la capa fina. 24 En una segona etapa es va dur a terme una sulfuració de les pel·lícules de CuGaSe2 que es va realitzar a 400 °C durant 10 min en presència de sofre molecular i sota l'atmosfera reductora de gas nidró. L'efecte de la sulfuració va ser la completa conversió seleni en sofre i, per tant, la transformació de CuGaSe2 a CuGaS2. La formació de pel·lícules primes de CuGaS2 es va evidenciar pel desplaçament dels pics de difracció de les capes de CuGaSe2 cap angles més alts fins el que fa que el patró de difracció de raigs X el que fa que coincideixi amb el patró de difracció del CuGaS2 i pel desplaçament cap al blau (energies més altes) del gap òptic. El gap òptic trobat per a les capes de CuGaSe2 era de 1,66 eV, mentre que el gap òptic per a les capes de CuGaS2 es va elevar fins a 2,2 eV. Les pel·lícules primes de CdS s'han utilitzat àmpliament com a capa amortidora en cèl·lules solars de CIGS. No obstant això, quan s'alea amb Zn per formar ZnCdS encara pot millorar el seu rendiment com a capa d'amortiment. ZnCdS pot utilitzar-se com capa tampó i com a finestra òptica en dispositius fotoconductors i en cèl·lules solars de pel·lícula fina d'heterounió degut a la possibilitat d'ajustar el seu bandgap que depoen del contingut de Zn. / Ullah, S. (2017). THIN FILM SOLAR CELLS BASED ON COPPER-INDIUMGALIUM SELENIDE (CIGS) MATERIALS DEPOSITED BY ELECTROCHEMICAL TECHNIQUES [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/86290 / TESIS
|
48 |
Estudio del desempeño de semiconductores basados en silicio como fotocátodos para la obtención de hidrógeno en procesos de electrólisis fotoasistidaObregón Valencia, Daniel Cristopher 19 July 2022 (has links)
El hidrógeno puede obtenerse mediante electrólisis del agua por imposición de
corriente eléctrica, lo cual implica costos relativamente altos de energía. El Perú se
encuentra en una de las regiones con mayor incidencia de radiación solar en el
mundo. Esta energía abundante y renovable puede ser empleada para asistir el
proceso de electrólisis de agua en las denominadas celdas fotoelectroquímicas (PEC).
Para ello se requiere el empleo de materiales semiconductores como electrodos. Los
semiconductores generan fotocorriente en función a sus propiedades optoelectrónicas
y estabilidad química. En esta investigación se estudia el desempeño de silicio
cristalino dopado con boro (tipo p) con distintas resistividades eléctricas como
fotocátodos para la producción de hidrógeno en una PEC. El enfoque del estudio es
evaluar la influencia de la formación de SiO2 en la producción de fotocorriente de
hidrógeno en electrolitos ácidos. Las muestras de p-Si fueron sometidos a tratamiento
de ataque químico en HF 10% para luego ser estudiados en PECs por las técnicas de
monitoreo del potencial de circuito abierto y bajo iluminación estándar AM1.5G
intermitente, producida por un simulador solar con lámpara de xenón, por las técnicas
de voltametría de barrido lineal y cronoamperometría. También se caracterizó las
propiedades como el potencial de banda plana y el dopaje mediante la técnica de
espectroscopía de impedancia electroquímica potenciodinámica y el análisis de Mott-
Schottky. Mediante los ensayos de voltametría de barrido lineal en las muestras p-Si
(100) con resistividad de 0,001-0,005 Ω cm se encontró un potencial onset de -0,30 V
vs. Ag/AgCl KCl 3M y una densidad de fotocorriente máxima de -16 mA cm-2 en la
muestra con tratamiento químico con solución de HF al 10% en comparación con -0,5
mA cm-2 en la muestra sin tratamiento químico. Asimismo, se realizó ensayos de
cronoamperometría bajo luz intermitente por 3 horas diarias durante 3 días
consecutivos. La caracterización superficial de dichas muestras por microscopía
electrónica de barrido, espectroscopía de energía dispersiva y elipsometría
confirmaron la formación de una capa de óxido mayor de 15 nm de espesor en las
muestras que estuvieron inmersas en una solución purgada con aire, es decir,
soluciones electrolito con mayor presencia de oxígeno disuelto. Se observó una
reducción promedio de densidad de fotocorriente de -15 mA cm-2 a -3 mA cm-2 al
finalizar los ensayos de largo plazo lo cual se atribuye a la formación de óxidos en la
superficie de la muestra. / Hydrogen can be obtained by electrolysis of water by applying external electric current,
which implies relatively high-energy costs. Peru is located in one of the regions with the
highest incidence of solar radiation in the world. This abundant and renewable energy
can be used to assist the electrolysis process of water in the so-called
photoelectrochemical cells (PEC). This requires the use of semiconductor materials as
electrodes, which can produce photocurrent based on their optoelectronic properties
and chemical stability. In this research, the performance of boron-doped (p-type)
crystalline silicon with different electrical resistivities as photocathodes for hydrogen
production in a PEC is studied. The focus of the study is to evaluate the influence of
SiO2 formation on hydrogen photocurrent production in acidic electrolytes. The p-Si
samples were subjected to chemical treatment in HF 10% and then evaluated in PECs
by open circuit potential monitoring technique, and under an intermittent standard
AM1.5G lighting, produced by a solar simulator with a xenon lamp, by linear sweep
voltammetry, and chronoamperometry techniques. Properties such as flat-band
potential and doping concentration were also characterized by electrochemical
impedance spectroscopy and Mott-Schottky analysis. Using linear sweep voltammetry
tests on the p-Si (100) samples with resistivity of 0.001-0.005 Ω cm it was found an
onset potential of -0.30 V vs. Ag/AgCl KCl 3M. In addition, a maximum photocurrent
density of -16 mA cm-2 was found with chemical treatment with HF solution at 10% in
comparison to -0.5 mA cm-2 in sample without chemical treatment. Likewise,
chronoamperometry tests were carried out under intermittent light for 3 hours a day
for 3 consecutive days. The characterization of these samples using scanning electron
microscopy, energy disperse X-ray spectroscopy, and ellipsometry confirmed the
formation of a thicker oxide layer (15 nm) in the samples that were immersed in a
solution purged with air, i.e., electrolyte solutions with a higher presence of dissolved
oxygen. An average reduction in photocurrent density from -15 mA cm-2 to -3 mA cm-2
was attributed to oxide formation on sample surface.
|
49 |
Automatización de los procesos de plasma y evaporación en la elaboración de películas semiconductoras delgadasRojas Mendoza, Jorge Enrique 06 June 2014 (has links)
En el presente trabajo de tesis se realizó el diseño e implementación de un sistema que tiene como objetivo ofrecer al usuario la posibilidad de aumentar o disminuir el nivel de voltaje o corriente de los procesos de creación de Plasma y Evaporación mediante el control electrónico de tres transformadores de potencia (uno de voltaje y dos de corriente). Este trabajo representa un punto de partida para la automatización completa de la elaboración de películas delgadas en el Laboratorio de Películas Delgadas de la Sección de Física de la Pontificia Universidad Católica del Perú.
Anteriormente, los procesos de creación de Plasma y Evaporación eran efectuados manualmente por un operario, el cual debía permanecer cerca del sistema de alto vacío hasta el término del proceso. Por otro lado, el método de ejecución de estos procesos no era constante en su totalidad. Ello tenía un efecto negativo con respecto a la calidad y eficiencia en la elaboración de películas delgadas.
En principio el operario selecciona el proceso que se va a efectuar, ya sea el de creación de Plasma o el de Evaporación, a partir de ello el sistema detecta cuál se está realizando e inmediatamente lleva el voltaje o la corriente a su mínimo valor, enseguida comienza el sensado de la variable correspondiente, dependiendo del proceso. De acuerdo al valor en que se encuentre, se podrá aumentar o disminuir el nivel de voltaje o corriente, teniendo en cuenta los límites máximos y mínimos, a través de dos pulsadores ubicados en el tablero de control. Como resultado se pudo llegar a obtener un rango de error menor al 2% en la medición de voltaje para el proceso de creación de Plasma y menor al 3% en la medición de corriente para el proceso de Evaporación.
|
50 |
Estudio de la superficie de Si (111) 7×7 mediante microscopía de efecto túnelSerkovic Loli, Laura Natalia 14 June 2011 (has links)
El objetivo de este trabajo es estudiar la superficie de silicio orientada en la dirección (111) y preparada en la reconstrucción 7x7 en condiciones de ultra alto vacío (a una presión del orden de 10-10Torr). La idea es estudiar la estructura atómica de la superficie plana del Si (111) 77, así como la estructura de sus escalones. También estudiaremos mediante el microscopio de efecto túnel la diferencia entre los estados electrónicos ocupados y desocupados en las imágenes obtenidas variando el potencial aplicado por el microscopio entre la punta y la muestra. Adicionalmente se discutirá el tema de la aparición de defectos en la superficie de silicio con el paso del tiempo. Y para complementar el estudio, analizaremos la aparición de islas sobre la superficie que son presumiblemente SiC debido a la disociación por efecto de temperatura de moléculas orgánicas de EthylPropyl-PeryleneTetraCarboxDiImide depositadas en la superficie.
|
Page generated in 0.1011 seconds