Síntesis y Caracterización de ZnO Luminiscente con Control Microestructural (Fase 3)

Este proyecto se centra en la síntesis controlada de nanopartículas de Óxido de Zinc (ZnO) para aplicaciones en fotónica y dispositivos optoelectrónicos, buscando superar las limitaciones de materiales como el GaN gracias a las propiedades superiores del ZnO (band-gap de 3.37 eV y alta energía de enlace excitónico). El principal desafío abordado es el control preciso de la pureza, tamaño y morfología de los cristales, con un enfoque particular en la obtención de tetrápodos (T-ZnO), que son cristales perfectos y estables. La metodología empleada es la síntesis en fase vapor, específicamente mediante evaporación simple y oxidación directa del Zn dentro de un horno eléctrico tubular a temperaturas entre 900°C y 1100°C. Se diseña un reactor de cuarzo para controlar la atmósfera de reacción mediante la inyección controlada de gases (Argón/Nitrógeno como inerte y Aire/Oxígeno como oxidante). El proceso implica la evaporación del Zn, seguida de la nucleación y crecimiento del ZnO al reaccionar con el oxígeno. Se registrarán los flujos de gas para explicar termodinámicamente el proceso. Las partículas sintetizadas serán caracterizadas exhaustivamente mediante DRX, SEM, TEM y análisis de catodoluminiscencia (CL) y fotoluminiscencia (PL) en instituciones nacionales (ESPE) e internacionales (ASU) para correlacionar las propiedades estructurales y luminiscentes con los parámetros operacionales de síntesis.<br/><br/><b>Objetivo</b>: <br/>Sintetizar partículas de Óxido de Zinc (ZnO) con propiedades luminiscentes, morfología y tamaño controlados, utilizando el método de evaporación simple y oxidación directa del Zn, mediante el control preciso de las condiciones termodinámicas de crecimiento.<br/><br/><b>Líneas de investigación</b>: <br/>Nuevos materiales y procesos de transformación