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Determinación de la longitud del enlace Zn-O en el semiconductor ZnO dopado con Ce mediante espectroscopía infrarroja con transformada de Fourier y difracción de rayos X

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dc.contributor.advisorJiménez Narváez, Rosbel
dc.contributor.advisorAcosta Humánez, Manuel Fernando
dc.contributor.authorAgámez Hinestroza, Samir
dc.date.accessioned2022-01-28T22:05:50Z
dc.date.available2022-01-28T22:05:50Z
dc.date.issued2022-01-22
dc.description.abstractEn el presente trabajo se determinó la longitud del enlace Zn-O en el semiconductor ZnO dopado con Ce teniendo en cuenta una relación molar de dopado sustitucional x = 0, 01 − 0, 05, utilizando mediciones de difracción de rayos X (DRX) y espectroscopía infrarroja con transformada de Fourier (FTIR). Por DRX se encontró la fase wurzita, se calcularon los parámetros de red y con estos datos se calculó la longitud del enlace. Por FTIR se hallaron los modos de vibración característicos mediante el ajuste por de deconvolución de los espectros en el intervalo de 600- 400 cm−1 , con el fin dedeterminar la posición exacta de los picos asociados a los modos fonónicos de ZnO y así con la posición de modo E1(TO) se calculó la longitud del enlace. Con la técnica FTIR se encontró que la longitud del enlace crece con el aumento del dopado con cerio, mientras que con DRX se observó que la longitud del enlace tiene variaciones poco significativas.spa
dc.description.degreelevelPregradospa
dc.description.degreenameFísico(a)spa
dc.description.modalityTrabajos de Investigación y/o Extensiónspa
dc.description.tableofcontentsResumen iiispa
dc.description.tableofcontentsIntroducción vispa
dc.description.tableofcontentsReferencias . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . vispa
dc.description.tableofcontents1. Objetivos viispa
dc.description.tableofcontents1.1. General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . viispa
dc.description.tableofcontents1.2. Específicos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. viispa
dc.description.tableofcontents2. Aspectos teóricosspa
dc.description.tableofcontents2.1. Materiales semiconductores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1spa
dc.description.tableofcontents2.2. Semiconductor ZnO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2spa
dc.description.tableofcontents3. Propiedades y aplicaciones del óxido de zinc . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2spa
dc.description.tableofcontents2.3.1. Algunas propiedades vibracionales del ZnO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3spa
dc.description.tableofcontents2.4. Vibraciones de una cadena lineal biatómica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4spa
dc.description.tableofcontents2.4.1. Ondas longitudinales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6spa
dc.description.tableofcontents2.4.2. Ondas transversales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6spa
dc.description.tableofcontents2.5. Espectroscopía infrarroja . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6spa
dc.description.tableofcontents2.5.1. Tipos de vibraciones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7spa
dc.description.tableofcontents2.5.2. Frecuencia de la vibración . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8spa
dc.description.tableofcontents2.6. Propiedades ópticas en el infrarrojo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10spa
dc.description.tableofcontents2.7. Ajustes de espectros IR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11spa
dc.description.tableofcontents2.7.1. Conversión de espectro medido en transmitancia a absorbancia . . . . . . . . . 11spa
dc.description.tableofcontents2.7.2. Determinación y ajuste de los picos IR obtenidos . . . . . . . . . . . . . . . . . 12spa
dc.description.tableofcontents2.7.2.1. Suavizado (smoothing) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12spa
dc.description.tableofcontents2.7.2.2. Ajuste por curvas gaussianas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13spa
dc.description.tableofcontents2.7.2.3. Corrección de línea base . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14spa
dc.description.tableofcontents2.8. Proceso sol-gel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14spa
dc.description.tableofcontents2.9. Difracción de rayos X . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15spa
dc.description.tableofcontents2.10. Instrumentación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16spa
dc.description.tableofcontentsReferencias . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17spa
dc.description.tableofcontents3. Aspectos experimentalesspa
dc.description.tableofcontents3.1. Diseño experimental . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20spa
dc.description.tableofcontents3.2. Síntesis de los materiales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20spa
dc.description.tableofcontents3.2.1. Determinación de los pesos de los reactivos necesarios para la síntesis . . . . . 20spa
dc.description.tableofcontents3.2.2. Procedimiento para la síntesis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23spa
dc.description.tableofcontents3.3. Difracción de rayos X . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27spa
dc.description.tableofcontents3.4. Espectroscopía infrarroja (FTIR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28spa
dc.description.tableofcontents3.4.1. Medición experimental . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28spa
dc.description.tableofcontentsReferencias . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28spa
dc.description.tableofcontents4. Análisis y Resultadosspa
dc.description.tableofcontents4.1. Espectros infrarrojos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29spa
dc.description.tableofcontents4.2. Deconvolución y modos de vibración característicos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29spa
dc.description.tableofcontents4.3. Cálculo de la longitud de enlace L (Zn−O) por FTIR. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32spa
dc.description.tableofcontents4.4. Cálculo de la longitud de enlace b1 por DRX . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34spa
dc.description.tableofcontents4.5. Comparación de los valores de longitud de enlace . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36spa
dc.description.tableofcontentsReferencias . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37spa
dc.description.tableofcontents5. Conclusiones. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38spa
dc.description.tableofcontentsAnexos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39spa
dc.description.tableofcontentsA. Proceso de síntesis para la serie Zn 1 − x Ce x O. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40spa
dc.description.tableofcontentsA.1. Relación estequiometrica c/n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40spa
dc.description.tableofcontentsA.2. Peso del cerio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40spa
dc.description.tableofcontentsA.3. Peso del zinc . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40spa
dc.description.tableofcontentsA.4. Peso del ácido cítrico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41spa
dc.description.tableofcontentsB. Incertidumbre asociadas. . . . . . . . . . . . . . . . . . 42spa
dc.description.tableofcontentsB.1. Calculó de la incertidumbre de la masa efectiva . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42spa
dc.description.tableofcontentsB.2. Calculó de la incertidumbre de la constante de fuerza . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43spa
dc.description.tableofcontentsB.3. Calculó de la incertidumbre de la longitud de enlace . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44spa
dc.description.tableofcontentsB.4. Calculó de la incertidumbre de la relación c/a . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44spa
dc.description.tableofcontentsB.5. Calculó de la incertidumbre del parámetro de longitud u . . . . . . . . . . . . . . . . . 45spa
dc.description.tableofcontentsB.6. Calculó de la incertidumbre de la longitud de enlace b1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46spa
dc.format.mimetypeapplication/pdfspa
dc.identifier.urihttps://repositorio.unicordoba.edu.co/handle/ucordoba/4784
dc.language.isospaspa
dc.publisher.facultyFacultad de Ciencias Básicasspa
dc.publisher.placeMontería, Córdoba, Colombiaspa
dc.publisher.programFísicaspa
dc.rightsCopyright Universidad de Córdoba, 2021spa
dc.rights.accessrightsinfo:eu-repo/semantics/openAccessspa
dc.rights.creativecommonsAtribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)spa
dc.rights.urihttps://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/spa
dc.subject.keywordsVibration modeseng
dc.subject.keywordsBond lengtheng
dc.subject.keywordsInfrared spectroscopyeng
dc.subject.keywordsX-ray diffractioneng
dc.subject.proposalModos de vibraciónspa
dc.subject.proposalLongitud de enlacespa
dc.subject.proposalEspectroscopía infrarrojaspa
dc.subject.proposalDifracción de rayos Xspa
dc.titleDeterminación de la longitud del enlace Zn-O en el semiconductor ZnO dopado con Ce mediante espectroscopía infrarroja con transformada de Fourier y difracción de rayos Xspa
dc.typeTrabajo de grado - Pregradospa
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