Activación de emisión óptica de tierras raras incorporado en nanocrystalitas en una matriz amorfa de semiconductores de banda ancha

Acronym

P_RE-NANO

Consortium Coordinator

Weingärtner, Roland

Start Date

2015

End Date

2015

Status

https://purl.org/pe-repo/concytec/estadoProyecto#concluido

Description

Los materiales con un amplio ancho de banda como el carburo de silicio (SiC), nitruro de silicio (Si3N4) o nitruro de aluminio (AlN) son de creciente interés en investigación y desarrollo para aplicaciones ópticas. Esto se debe a que estos materiales exhiben propiedades extraordinarias como un alto voltaje de ruptura, alta conductividad térmica y sobre todo biocompatibilidad (bioinerte), en contraste con los semiconductores usuales GaAs y Si. Adicionalmente, un amplio ancho de banda permite la transmisión de luz en el espectro visible. Esta característica permite la emisión de luz a temperatura de ambiente, cubriendo por ejemplo los colores básicos azul (Tm3+), verde (Tb3+) y rojo (Eu3+). Adicionalmente, un dopaje con gadolinium (Gd3+) en AlN emite en el ultravioleta interactuando con un tejido biológico en una manera bien definida. De otro lado, es posible hacer ¿ingeniería del ancho de banda¿, variando la composición (x) de los materiales, como por ejemplo en el compuesto Al(1-x)SixN. Ello abre la posibilidad de manipular las propiedades de emisión, como ya fue demostrado por nuestro grupo con el sistema (SiC)1-x(AlN)x. Las contrapartes amorfas (a-SiC, a-SiN y a-AlN) tienen la ventaja de ser producidas de manera simple y menos costosa que las cristalinas, sin perder las propiedades ventajosas de los cristales. El presente proyecto tiene el objetivo principal de producir peliculas delgadas de carburo de silicio, nitruro de silicio y nitruro de aluminio dopados con tierras raras, con el fin de optimizar la emisión óptica con diversos métodos, como el cambio de nanoestructura en la matriz amorfa a través de tratamientos térmicos. Adicionalmente, en el caso de carburo de silicio dopado con tierras raras se investiga en cooperación con la universidad Cayetano Heredia la biocompatibilidad de las películas producidas y sus potenciales usos como biomarcadores.

Keywords

Tierras raras

;

Emisión óptica

;

Nanocristales

;

Semiconductores de banda ancha

Área de conocimiento

Natural sciences

Campo OCDE

https://purl.org/pe-repo/ocde/ford#1.03.06