Efecto de dopante y la porosidad del sustrato sobre las propiedades termocrómicas del vo2

RESUMEN Debido a que el VO2 presenta una transición de fase reversible semiconductor-metal a 68°C, dicho material ha sido investigado para diferentes aplicaciones. El siguiente trabajo se centra en el estudio de la disminución de la temperatura de transición del VO2, mediante el depósito de Oxalato vanadil puro y dopado con nanopartículas de TiO2, sales de Mo y Eu, sobre sustratos de silicio poroso nanoestructurado y silicio cristalino, utilizando el método de spin coating. Películas homogéneas de VO2 fueron obtenidas después de 1 h en tratamiento térmico a 450°C en un flujo constante de nitrógeno. La solución precursora fue preparada por el método de síntesis por solución química. La morfología superficial y propiedades de transición de fase del VO2 se investigaron mediante espectroscopía Raman, microscopio electrónico de barrido (SEM) y espectroscopía de infrarrojo cercano en función de la temperatura. Los resultados indicaron el efecto de porosidad superficial del silicio poroso sobre las propiedades del VO2, mostrando cambios significativos sobre la cristalinidad, pero el dopaje afectó notablemente la morfología de las películas conduciendo a variadas propiedades mostradas en el ancho de la histéresis. Particularmente, la temperatura del VO2 disminuye al aumentar la concentración de dopaje, demostrando que la temperatura de transición puede ser controlada variando el dopaje y la superficie donde el material es depositado.

ABSTRACT VO2 has a semiconductor-metal reversible transition phase at 68 ° C, this material has been used for several applications. This work focuses on, the study of decrease in VO2 transition temperature, by depositing pure vanadil oxalate and doped with TiO2 nanoparticles, molybdenum and europium salts on nanostructured crystalline and porous silicon substrates, using spin coating. Homogeneous VO2 films were obtained at 450 ° C with a constant nitrogen flow in 1 hr. VO2 precursor was prepared by the chemical synthesis method [4]. Surface morphology and phase transition properties of VO2 were investigated by scanning electron microscopy (SEM) and near infrared spectroscopy as a function of temperature. Results indicated the effect of surface porosity of the porous silicon on VO2 properties showing significant changes on the crystallinity, but doping significantly affected the morphology of the films leading to varied properties shown in hysteresis width. In particular, VO2 temperature decreases with increasing doping concentration demonstrating that transition temperature can be controlled by varying doping and surface where the material is deposited.