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http://cicese.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1007/996| Efecto fotovoltaico en el ferrato de bismuto y ferrato de bismuto impurificado con lantano (BiFeO3 y Bi0.9La0.1FeO3) Photovoltaic effect on the ferroelectric ferrite bismuth and ferrite bismuth doped with lanthanum (BiFeO3 y Bi0.9La0.1FeO3) | |
| Espiridión Martínez Aguilar | |
| Jesús María Siqueiros Beltrones | |
| Acceso Abierto | |
| Atribución | |
| Erosión iónica, películas delgadas, BiFeO3, efecto fotovoltaico, MFP, STO, DSO | |
| De acuerdo con la hipótesis de este trabajo sobre la existencia de efecto fotovoltaico en materiales no centrosimétricos y, en particular, los ferroeléctricos, se diseñaron los experimentos conducentes a reproducir el efecto fotovoltaico en películas delgadas de BiFeO<sub>3</sub> y de demostrarlo en capas de Bi<sub>0.9</sub>La<sub>0.1</sub>FeO<sub>3</sub>. En este trabajo se reporta, en primer lugar, la síntesis y caracterización del ferrato de bismuto (BFO) y ferrato de bismuto impurificado con lantano (BLFO) por el método de reacción por estado sólido. Se fabricaron blancos para la producción de películas delgadas por la técnica de erosión iónica. Estas películas se depositaron sobre sustratos de titanato de estroncio (STO) y escandato de disprosio (DSO), cuidadosamente preparados para la obtención de películas altamente texturadas. Las películas así obtenidas se caracterizaron mediante técnicas de difracción de rayos X, microscopías de fuerza atómica y de piezorrespuesta lo cual permitió identificar el comportamiento ferroeléctrico de las muestras. La impurificación del BFO con La<sup>3+</sup> presentó un efecto favorable al facilitar la obtención del compuesto en una sola fase. Con el método de refinamiento Rietveld se confirmó que el BLFO presenta una estructura romboédrica perteneciente al grupo espacial R3C # 161. La incorporación del La<sup>3+</sup>, no modificó notablemente el ancho de la banda prohibida del BFO, sin embargo, las medidas ópticas señalan la existencia de absorción a una energía menor que la de la banda prohibida. Finalmente, a través de medidas en oscuridad y bajo iluminación, fue posible identificar a través de curvas I-V, el efecto fotovoltaico en las películas de BFO y BLFO usando una luz ultravioleta incidente de 365 nm de longitud de onda. According to the hypothesis for this work about the existence of photovoltaic effect in non-centrosymmetric materials and, in particular, on ferroelectrics, the experiments leading to the reproduction of the photovoltaic effect in BiFeO<sub>3</sub> thin films and to demonstrate it in layers of Bi<sub>0.9</sub>La<sub>0.1</sub>FeO<sub>3</sub> were designed. This work reports, first, the synthesis and characterization of bismuth ferrate (BFO) and lanthanum doped bismuth ferrate (BLFO) by the method of solid-state reaction. Targets for producing thin films by the sputtering technique were manufactured. The films were deposited on strontium titanate (STO) and dysprosium scandate (DSO) substrates, carefully prepared for obtaining highly textured thin films. The films thus obtained were characterized by X-ray diffraction, atomic force and Piezoresponse microscopy that allowed the identification of the ferroelectric behavior of the samples. La<sup>3+</sup> doping of BFO with presented a favorable effect as it facilitated the preparation of the compound in a single phase. With the Rietveld refinement method it was confirmed that the BLFO presents a rhombohedral structure belonging to the R3C # 161 space group. Incorporation of La<sup>3+</sup> did not significantly changed the band gap of BFO, however, optical measurements indicated the existence of absorption at energies below that of the bandgap energy od undoped BFO. Finally, through I-V curve measurements in the dark and under illumination, using 365 nm wavelength ultraviolet incident light, the photovoltaic effect in BFO and BLFO films was identified. | |
| CICESE | |
| 2014 | |
| Tesis de maestría | |
| Español | |
| Martínez Aguilar, E.2014.Efecto fotovoltaico en el ferrato de bismuto y ferrato de bismuto impurificado con lantano (BiFeO3 y Bi0.9La0.1FeO3).Tesis de Maestría en Ciencias. Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada, Baja California.101 pp. | |
| OTRAS ESPECIALIDADES FÍSICAS | |
| Aparece en las colecciones: | Tesis - Física de Materiales |
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