SYNTHESIS AND CHARACTERIZATION OF RARE EARTH DOPED TRANSPARENT CONDUCTIVE OXIDE FOR OPTOELECTRONIC APPLICATIONS

Los óxidos conductores transparentes (TCO) son semiconductores degenerados que presentan una amplia banda prohibida y una elevada concentración de electrones libres en su banda de conducción. Debido a esta degeneración, los TCO’s presentan una notable combinación de conductividad eléctrica y transparencia óptica, estas dos propiedades de los TCO’s son intrínsecamente conflictivas en un semiconductor convencional, es decir, se puede lograr una mejora de las propiedades ópticas a coste de la conductividad eléctrica y viceversa. Por ello, existe un gran interés en estudiar y adaptar las propiedades optoelectrónicas de los TCO’s. En concreto, el óxido de indio y estaño (ITO) y el óxido de aluminio y zinc (AZO) se consideran los materiales de TCO más prometedores para la optoelectrónica de nueva generación, son potenciales candidatos remplazar los semiconductores convencionales. En cuanto a las tierras raras (RE), se tienen estudios en los cuales se a logrado activar la luminiscencia de iones de tierras raras en diferentes matrices semiconductoras, y además se ha estudiado su potencial aplicación fotovoltaica. Recientemente, se ha logrado una efectiva integración de las capas de conversión ascendente (UC) y descendente (DC) en base RE en celdas solares de silicio, logrando una mejora tanto en la eficiencia cuántica espectral como en la eficiencia general de conversión de energía. Esto ha establecido una nueva vía para la próxima generación de celdas solares. No obstante, estas aplicaciones aún no han tenido éxito al ser implementadas en películas delgadas de TCO’s, las cuales son comúnmente parte de estos dispositivos. La incorporación de RE en los TCOs abre un amplio abanico de nuevas aplicaciones y capacidades para adaptar las propiedades de estos materiales añadiendo propiedades de emisión de luz a sus ya buenas cualidades ópticas y eléctricas. Sin embargo, poco se sabe sobre las características y capacidades de los TCO’s dopados con RE para la emisión de luz. La activación inducida térmicamente por REs, los mecanismos de transferencia de energía, la influencia del entorno cristalino en las REs y el compromiso con su transparencia óptica, así como la conductividad eléctrica de los TCO’s son de principal interés de esta investigación.

SERQUEN INFANTE ,ERICK STALIN