Diseño de materiales funcionales. Caracterización de estructuras jerárquicas de ZnO puro y dopado con Tierras Raras

Otal, Eugenio Hernán

Registro:

Documento:	Tesis Doctoral
Título:	Diseño de materiales funcionales. Caracterización de estructuras jerárquicas de ZnO puro y dopado con Tierras Raras
Título alternativo:	Functional materials design. Characterization of hierarchical structures of pure and lanthanides doped ZnO
Autor:	Otal, Eugenio Hernán
Editor:	Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales
Lugar de trabajo:	CONICET - Instituto de Investigaciones Científicas y Técnicas de las Fuerzas Armadas (CITEFA). Centro de Investigaciones en Sólidos (CINSO)
Publicación en la Web:	2011-07-22
Fecha de defensa:	2009
Fecha en portada:	2009
Grado Obtenido:	Doctorado
Título Obtenido:	Doctor de la Universidad de Buenos Aires en el área de Ciencias Físicas
Departamento Docente:	Departamento de Física
Director:	Walsöe de Reca, Noemí Elizabeth
Director Asistente:	Cánepa, Horacio Ricardo
Jurado:	Márquez, A.; Goyanes, Silvia Nair; de Medeiros Azevedo, G.
Idioma:	Español
Palabras clave:	ZNO NANOCRISTALINO; ESTRUCTURAS JERÁRQUICAS; PROPIEDADES TERMOELECTRICAS; METODOS DE QUIMICA SUAVE; DIFRACCION DE RAYOS X; ESPECTROSCOPIA DE RAYOS X; CRISTALES COLOIDALES; MICROSCOPÍA ELECTRONICANANOCCRYSTALLINE ZNO; HIERARCHICAL STRUCTURES; THERMOELECTRIC PROPERTIES; SOFT-CHEMISTRY METHODS; X-RAYS DIFFRACTION; X-RAYS SPECTROSCOPY; COLLOIDAL CRYSTALS; SEM; TEM; HR-TEM
Tema:	física/materia condensada
Formato:	PDF
Handle:	http://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n4548_Otal
PDF:	https://bibliotecadigital.exactas.uba.ar/download/tesis/tesis_n4548_Otal.pdf
Registro:	https://bibliotecadigital.exactas.uba.ar/collection/tesis/document/tesis_n4548_Otal
Ubicación:	FIS 004548
Derechos de Acceso:	Esta obra puede ser leída, grabada y utilizada con fines de estudio, investigación y docencia. Es necesario el reconocimiento de autoría mediante la cita correspondiente. Otal, Eugenio Hernán. (2009). Diseño de materiales funcionales. Caracterización de estructuras jerárquicas de ZnO puro y dopado con Tierras Raras. (Tesis Doctoral. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales). Recuperado de http://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n4548_Otal

Resumen:

En este trabajo de tesis doctoral se estudian muestras nanocristalinas de ZnO puras y dopadas con lantánidos trivalentes (Erbio, Yterbio, Neodimio) de interés para el desarrollo de dispositivos termoeléctronicos. Inicialmente, se presenta un estudio de dos rutas de síntesis mediante dos métodos de química suave: hidrólisis forzada y precipitación. Estas dos rutas presentan diferencias en los tiempos de formación de aglomerados, en la estructura de éstos y la cantidad de dopate incorporado permitiendo obtener polvos nanocristalinos aglomerados, partículas coloidales esféricas nanoestructuradas, cristales coloidales con estructura jerárquica a varios niveles y películas nanoestructurados. Las muestras obtenidas fueron caracterizadas por análisis elemental, cuantificación de dopantes, área específica, espectroscopía infrarroja (FTIR) y UV-visible, microscopia electrónica de barrido (SEM) y transmisión (TEM), microscopia óptica, difracción de rayos X (DRX), espectroscopía de absorción de rayos X (XAS), medidas de transporte eléctrico y térmico y coeficiente Seebeck. Los resultados obtenidos por estas técnicas permitieron postular mecanismos para explicar la formación de los coloides nanoestructurados y la incorporación de dopantes en la estructura cristalina de ZnO. Por otra parte, se encontró que las muestras de ZnO con incorporación de Yb presentan una gran potencialidad para su utilización endispositivos termoeléctricos.

Abstract:

Nanocrystalline specimen of pure and lanthanides (Er, Yb and Nd)-doped ZnO are studied in the research work of this doctoral thesis. At first, a study of two synthesis routes is presented using two soft chemistry methods: forced hydrolysis an precipitation. Both routes exhibit differences in the formation time of clusters, in their structure and dopant concentrations, enabling to get agglomerared nanocrystalline powders, nanostructured spherical colloidal particles and colloidal crystals with hierarchical structure ar several levels and nanoestructured films. Specimen were characterized by elemental chemical analysis, quantitative dopants analysis, specific area, infrared and UV-visible spectroscopies. Scanning Electron Microscopy (SEM). Transmission Electron Microscopy (TEM), High Resolution TEM, optical microscopy, X-rays diffraction (XRD), X-rays Absorption Sprectroscopy (XAS), measurements of electrical and thermal transport and Seebeck coefficients. The got results by these techniques, enabled to propose mechanisms to explain the formation of nanostructured colloids and the dopants inclusion in the ZnO structure. Otherwise, it was found that Yb-doped ZnO specimen exibited a considerable potentiality to be used in themoelectric devices.

Citación:

---------- APA ----------

Otal, Eugenio Hernán. (2009). Diseño de materiales funcionales. Caracterización de estructuras jerárquicas de ZnO puro y dopado con Tierras Raras. (Tesis Doctoral. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales.). Recuperado de https://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n4548_Otal

---------- CHICAGO ----------

Otal, Eugenio Hernán. "Diseño de materiales funcionales. Caracterización de estructuras jerárquicas de ZnO puro y dopado con Tierras Raras". Tesis Doctoral, Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, 2009.https://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n4548_Otal

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