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Investigación en las propiedades estructurales, vibracionales, ópticas y magnéticas en nanopartículas del ZnO dopado con cobalto por descomposición térmica de acetatos asistida por molienda mecánica

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dc.contributor.advisorBeltrán Jiménez, Jailes Joaquín
dc.contributor.authorHernández Gutiérrez, Juan Carlos
dc.contributor.juryBarrera Vargas, Mario
dc.contributor.juryLopez Ochoa, Jesus
dc.date.accessioned2024-08-23T13:01:01Z
dc.date.available2024-08-23T13:01:01Z
dc.date.issued2024-07-05
dc.description.abstractEl óxido de zinc puede presentarse en diferentes formas estructurales, incluyendo la estructura Rock salt, blenda de zinc y la Wurtzita hexagonal, siendo esta la más estable la tipo wurtzita a temperatura ambiente. Este ZnO con estructura hexagonal es un semiconductor tipo n, transparente en la región UV-visible con una banda de energía prohibida de 3.37 eV a temperatura ambiente y una alta energía de excitones de 60 meV. Estas características lo hacen un material prometedor en aplicaciones como sensores de gases, láseres UV-visible, y celdas solares etc. Cuando se dopa el ZnO con iones de metales de transición, como el cobalto, es posible mejorar sus posibles aplicaciones, convirtiéndolo en una opción prometedora para la ciencia de materiales, gracias a su bajo costo de producción y su fácil procesamiento. El objetivo de este trabajo es realizar una investigación en las propiedades vibracionales, cristalográficas, ópticas y magnéticas de nanopartículas de ZnO dopados con cobalto al 1, 3, 5, 8 y 10 % obtenidas mediante el método de descomposición térmica de precursores Zn(CH3COO)2•2H2O y Co(CH3COO)2 • 4H2O con una previa molienda mecánica, calcinados a 400 ºC durante 1 h. Las muestras fueron caracterizadas por análisis termogravimétrico, espectrometría FTIR, difracción de rayos X, espectroscopia UV-VIS Reflectancia difusa y magnetometría de muestra vibrante.spa
dc.description.degreelevelPregrado
dc.description.degreenameQuímico(a)
dc.description.modalityTrabajos de Investigación y/o Extensión
dc.description.tableofcontentsAgradecimientos iii
dc.description.tableofcontentsResumen iv
dc.description.tableofcontentsListado de conferencias vi
dc.description.tableofcontentsÍndice de abreviaturas y términos ix
dc.description.tableofcontentsÍndice de Figuras xi
dc.description.tableofcontentsÍndice de Tablas xiv
dc.description.tableofcontentsIntroducción 1
dc.description.tableofcontentsOBJETIVOS 2
dc.description.tableofcontentsI. Objetivo general 2
dc.description.tableofcontentsII. Objetivos específicos 2
dc.description.tableofcontentsCÁPITULO 1. Aspectos generales 3
dc.description.tableofcontents1.1 Conceptos básicos de semiconductores 3
dc.description.tableofcontents1.1.1 Teoría de bandas 3
dc.description.tableofcontents1.1.2 Semiconductores 5
dc.description.tableofcontents1.2 Conceptos básicos del magnetismo 8
dc.description.tableofcontents1.2.1 Magnetismo 8
dc.description.tableofcontents1.2.2 Tipos de magnetismo 9
dc.description.tableofcontents1.3 Semiconductores magnéticamente diluidos 13
dc.description.tableofcontents1.4 Óxidos semiconductores magnéticamente diluidos 15
dc.description.tableofcontents1.5 Óxido de zinc 16
dc.description.tableofcontents1.6 Óxido de zinc dopado con cobalto 18
dc.description.tableofcontents1.7 Método de descomposición térmica 21
dc.description.tableofcontents1.7.1 Descomposición térmica de acetatos 21
dc.description.tableofcontents1.8 Caracterización 22
dc.description.tableofcontents1.8.1 Análisis termogravimétrico (TGA) 22
dc.description.tableofcontents1.8.2 Espectroscopia infrarroja con transformada de Fourier (FTIR) 23
dc.description.tableofcontents1.8.3 Difracción de rayos X (DRX) 24
dc.description.tableofcontents1.8.4 UV-Vis-Reflectancia difusa 28
dc.description.tableofcontents1.8.5 Magnetometría de muestra vibrante 30
dc.description.tableofcontentsCÁPITULO 2. Procedimiento experimental 35
dc.description.tableofcontents2.1 Preparación de las muestras 35
dc.description.tableofcontents2.1.1 Procedimiento 36
dc.description.tableofcontents2.2 Caracterización 38
dc.description.tableofcontents2.2.1 Análisis termogravimétrico (TGA) 38
dc.description.tableofcontents2.2.2 Espectroscopia infrarroja con transformada de Fourier (FTIR) 38
dc.description.tableofcontents2.2.3 Difracción de rayos X (DRX) 39
dc.description.tableofcontents2.2.4 Espectroscopia UV-Vis con reflectancia difusa 39
dc.description.tableofcontents2.2.5 Magnetometría de muestra vibrante 40
dc.description.tableofcontentsCÁPITULO 3. Caracterización de muestras 41
dc.description.tableofcontents3.1 Análisis Termogravimétrico (TGA) 41
dc.description.tableofcontents3.2 Espectroscopia infrarroja con transformada de Fourier (FTIR) 45
dc.description.tableofcontents3.3 Difracción de rayos X (DRX) 46
dc.description.tableofcontents3.3.1 Identificación de fases 46
dc.description.tableofcontents3.3.2 Parámetros cristalográficos 51
dc.description.tableofcontents3.3.3 Tamaño de cristalito 53
dc.description.tableofcontents3.4 Espectroscopia UV-Vis con reflectancia difusa 55
dc.description.tableofcontents3.4.1 Determinación de la banda prohibida 58
dc.description.tableofcontents3.5 Magnetización de muestra vibrante 61
dc.description.tableofcontentsCAPÍTULO 4. Conclusiones y trabajo futuro 65
dc.description.tableofcontents4.1 Conclusiones 65
dc.description.tableofcontents4.2 Trabajo Futuro 66
dc.description.tableofcontents4.2.1 Microscopía electrónica de barrido (SEM) 66
dc.description.tableofcontents4.2.2 Espectroscopía de fotoelectrones X (XPS) 67
dc.description.tableofcontents4.2.3 Medidas de M vs T (ZFC-FC) 67
dc.description.tableofcontents4.2.4 Aplicaciones 67
dc.description.tableofcontentsREFERENCIAS 68
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dc.identifier.instnameUniversidad de Córdoba
dc.identifier.reponameRepositorio Universidad de Córdoba
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dc.publisherUniversidad de Córdoba
dc.publisher.facultyFacultad de Ciencias Básicas
dc.publisher.placeMontería, Córdoba, Colombia
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dc.subject.keywordsNanomaterials
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dc.subject.keywordsBand gap
dc.subject.proposalNanomateriales
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dc.subject.proposalBrecha de banda
dc.titleInvestigación en las propiedades estructurales, vibracionales, ópticas y magnéticas en nanopartículas del ZnO dopado con cobalto por descomposición térmica de acetatos asistida por molienda mecánicaspa
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INVESTIGACIÓN EN LAS PROPIEDADES ESTRUCTURALES, VIBRACIONALES, ÓPTICAS Y MAGNÉTICAS EN NANOPARTÍCULAS DEL ZnO DOPADO CON COBALTO POR DESCOMPOSICIÓN TÉRMICA DE ACETATOS ASISTIDA POR MOLIENDA MECÁNICA.pdf
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B.A.A. Trabajos de Investigación y/o Extensión