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Estudio de los modos normales de vibración en el compuesto ZnO dopado con cerio utilizando espectroscopía Raman y Matlab

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dc.contributor.advisorJiménez Narváez, Rosbel
dc.contributor.advisorAcosta Humánez, Manuel
dc.contributor.authorRegino Llorente, Over Andres
dc.contributor.jurySánchez Pacheco, Luis Carlos
dc.contributor.juryOviedo Cuéter, Juan Manuel
dc.date.accessioned2025-07-10T23:30:59Z
dc.date.available2025-07-10T23:30:59Z
dc.date.issued2025-07-08
dc.description.abstractEl óxido de zinc (ZnO) dopado con cerio (Ce) es un material prometedor para aplicaciones en espintrónica y optoelectrónica, debido a las modificaciones en sus propiedades estructurales, electrónicas y vibracionales. En este estudio, se elaboraron algoritmos en el sofware Matlab y se implementaron para el análisis de espectros Raman de muestras ZnO y ZnO dopado con Ce sintetizadas utilizando el método sol gel y se determinaron los modos normales de oscilación en estos compuestos. Los algoritmos permitieron graficar los espectros, eliminar ruido no deseado durante las medidas, ajuste para sustracción de línea base y detección de picos. Aplicando un ajuste Pseudo-Voigt se identificaron los modos vibracionales, en particular los modos E_2^high y E_2^low, resultados que permiten estudiar propiedades de la estructura cristalina y las propiedades electrónicas del material. Además, se identificaron modos de segundo orden como E_2^high - E2^low, LA, 2LA, TO, 2TO, LO, 2LO, asociados con defectos y calidad cristalina.spa
dc.description.abstractZinc oxide (ZnO) doped with cerium (Ce) is a promising material for applications in spintronics and optoelectronics, due to modifications in its structural, electronic, and vibrational properties. In this study, algorithms were developed in MATLAB software and implemented for the analysis of Raman spectra of ZnO and Ce-doped ZnO samples synthesized using the sol-gel method, and the normal vibrational modes in these compounds were determined. The algorithms enabled the plotting of spectra, removal of unwanted noise during measurements, baseline subtraction adjustment, and peak detection. By applying a Pseudo-Voigt fitting, the vibrational modes were identified, in particular the modes E_2^high and E_2^low. These results allow for the study of the crystal structure and electronic properties of the material. Furthermore, second-order modes such as E_2^high - E_2^low, LA, 2LA, TO, 2TO, LO, and 2LO were identified, which are associated with defects and crystal quality.eng
dc.description.degreelevelPregrado
dc.description.degreenameFísico(a)
dc.description.modalityTrabajos de Investigación y/o Extensión
dc.description.tableofcontents1. Introducciónspa
dc.description.tableofcontents2. Objetivosspa
dc.description.tableofcontents2.1. Generalspa
dc.description.tableofcontents2.2. Específicosspa
dc.description.tableofcontents3. Marco teóricospa
dc.description.tableofcontents3.1. Semiconductoresspa
dc.description.tableofcontents3.2. Óxido de zinc (ZnO)spa
dc.description.tableofcontents3.3. Método sol-gel como medio de preparación de nanopartículasspa
dc.description.tableofcontents3.4. Espectroscopía vibracionalspa
dc.description.tableofcontents3.5. Espectroscopía Ramanspa
dc.description.tableofcontents3.5.1.Generalidadesspa
dc.description.tableofcontents3.5.2. Principios físicos de la técnicaspa
dc.description.tableofcontents3.5.3. Modos vibracionales de la espectroscopía Raman aplicado a los materiales sintetizadosspa
dc.description.tableofcontents3.6. Ajuste Pseudo - Voigtspa
dc.description.tableofcontents4. Metodologíaspa
dc.description.tableofcontents4.1. Preparación de muestrasspa
dc.description.tableofcontents4.2. Software Matlabspa
dc.description.tableofcontents4.3. Equipo utilizadospa
dc.description.tableofcontents4.4. Rutinas empleadas para la caracterizaciónspa
dc.description.tableofcontents4.4.1. Rutina en Matlab para las gráficas de los espectros Raman sin ningún ajustespa
dc.description.tableofcontents4.4.2. Rutina en Matlab para las gráficas de los espectros Raman con ajustes de línea basespa
dc.description.tableofcontents4.4.3. Rutina en Matlab para los ajustes Pseudo - Voigt y detección de picosspa
dc.description.tableofcontents5. Resultados y Discusiónspa
dc.description.tableofcontents5.1. Espectros Raman experimentales sin ajustesspa
dc.description.tableofcontents5.2. Ajustes de línea base para espectros Ramanspa
dc.description.tableofcontents5.3. Espectros Raman con ajustes Pseudo - Voigtspa
dc.description.tableofcontents5.4 Análisis de FWHM en espectros Raman de ZnO dopado con Cespa
dc.description.tableofcontents5.5 Cálculo de la razón de intensidades 𝐼 ( LO ) / 𝐼 ( 𝐸 2 high )spa
dc.description.tableofcontents6. Conclusionesspa
dc.description.tableofcontentsReferenciasspa
dc.description.tableofcontentsAnexosspa
dc.description.tableofcontentsA. Preparación del ZnO y ZnO dopado con Cespa
dc.description.tableofcontentsB. Rutinas de los espectros Ramanspa
dc.description.tableofcontentsB.1. Código de los espectros sin ningún ajustespa
dc.description.tableofcontentsB.2 Código de los espectros con ajuste de línea basespa
dc.description.tableofcontentsB.3 Código de los espectros de ajuste Pseudo - Voigtspa
dc.description.tableofcontentsC. Gráficas para la verificación de picos Raman en escala logarítmicaspa
dc.description.tableofcontentsC.1. Gráficasspa
dc.description.tableofcontentsC.2 Códigospa
dc.description.tableofcontentsD. Procedimientos experimentales Ramanspa
dc.description.tableofcontentsE. Presentación a eventos académicosspa
dc.format.mimetypeapplication/pdf
dc.identifier.instnameUniversidad de Córdoba
dc.identifier.reponameRepositorio Universidad de Córdoba
dc.identifier.repourlhttps://repositorio.unicordoba.edu.co/
dc.identifier.urihttps://repositorio.unicordoba.edu.co/handle/ucordoba/9302
dc.language.isospa
dc.publisherUniversidad de Córdoba
dc.publisher.facultyFacultad de Ciencias Básicas
dc.publisher.placeMontería, Córdoba, Colombia
dc.publisher.programFísica
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dc.rightsCopyright Universidad de Córdoba, 2025
dc.rights.accessrightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.coarhttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2
dc.rights.licenseAtribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
dc.rights.urihttps://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.subject.keywordsZnOeng
dc.subject.keywordsCeriumeng
dc.subject.keywordsRaman spectroscopyeng
dc.subject.keywordsNormal modes of oscillationeng
dc.subject.keywordsMatlabeng
dc.subject.proposalZnOspa
dc.subject.proposalCeriospa
dc.subject.proposalEspectroscopía Ramanspa
dc.subject.proposalModos normales de oscilaciónspa
dc.subject.proposalMatlabspa
dc.titleEstudio de los modos normales de vibración en el compuesto ZnO dopado con cerio utilizando espectroscopía Raman y Matlabspa
dc.typeTrabajo de grado - Pregrado
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dc.type.coarversionhttp://purl.org/coar/version/c_ab4af688f83e57aa
dc.type.contentText
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dc.type.versioninfo:eu-repo/semantics/acceptedVersion
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