Estudio de láminas delgadas de diamantes policristalinos: estructura cristalina, enalce químicos de átomos de carbono y efectos en la concentración de portadores de cargas eléctricas

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Elida De Obaldia
Jesus J. Alcantar Peña
Murray Gans
Orlando Auciello
Enviado: Oct 23, 2017
Publicado: Oct 25, 2017

Resumen

Las películas delgadas de diamantes no sólo exhiben las propiedades del diamante cristalino, también se pueden utilizar para desarrollar dispositivos electrónicos. Este estudio hace una comparación de tres diferentes estructuras cristalinas de láminas delgadas de diamantes que fueron producidas utilizando métodos de deposición con vapor químico con plasma producido por microondas o con filamentos calientes y la concentración de cargadores eléctricos. La estructura de enlaces químicos de los átomos en las muestras se analizó utilizando espectroscopia de Raman y la concentración de los portadores de cargas eléctricas se midió utilizando un sistema del efecto de Hall. La data muestra que hay una relación entre la estructura cristalina y los enlaces químicos de los átomos de carbono en las láminas con la concentración de portadores de cargas eléctricas. Las láminas que exhiben una estructura de diamante nanocristalino muestran alta concentración de portadores de cargas eléctricas. En el otro extremo, la lámina que exhibe una estructura de diamante microcristalino tiene la menor concentración de portadores de carga eléctrica. Las láminas llamadas ultra-nano-cristalinas UNCD están compuestas de granos de diamantes cristalinos de 2 a 5 nm y contiene una amplia red de bordes de grano con átomos de carbono unidos en la configuración de sp2. Estas láminas de UNCD exhiben la mayor concentración de portadores eléctricos del orden de 1018. Estas películas de UNCD potencialmente pueden ser desarrolladas en dispositivos electrónicos alternos de alta potencia eléctrica y alta temperatura.

Palabras clave

diamante, películas delgadas, nano materiales, estructura cristalina, portadores de cargas eléctricas, efecto Hall

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Cómo citar
De Obaldia, E., Alcantar Peña, J., Gans, M., & Auciello, O. (2017). Estudio de láminas delgadas de diamantes policristalinos: estructura cristalina, enalce químicos de átomos de carbono y efectos en la concentración de portadores de cargas eléctricas. Prisma Tecnológico, 8(1), 29-33. Recuperado a partir de http://revistas.utp.ac.pa/index.php/prisma/article/view/1529
Biografía del autor/a

Elida De Obaldia, Universidad Tecnológica de Panamá

Facultad de Ciencia y Tecnología

Jesus J. Alcantar Peña, University of Texas in Dallas

Department of Material Science

Murray Gans, Eastfield College

SEM Laboratory

Orlando Auciello, University of Texas-Dallas.

Departments of Material Science and Bioengineering

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