Síntesis y caracterización de nanopartículas y polvos de CdTe a partir de soluciones estables de iones telurio

Abstract

En este trabajo se desarrolló un proceso para la obtención de los iones telurio estables en solución acuosa, los cuales se tomó como base para sintetizar nanopartículas coloidales y polvos de telururo de cadmio (CdTe). Para la elaboración de las nanopartículas se utilizó síntesis química en tres diferentes concentraciones: C1, C2 y C3. Y para los polvos de CdTe se utilizó síntesis química con una sola concentración. Utilizando los espectros de absorción óptica en la región ultra violeta-visible (UV-VIS) y con ayuda del método de Taúc, se calcularon las bandas de energía prohibida (Eg) para las diferentes muestras, obteniéndose las siguientes bandas de energía prohibida: a) en nanopartículas Eg(C1) = 3.071 eV, Eg(C2) = 2.899 eV y Eg(C3) = 2.741 eV, b) Eg(C1) = 3.071 eV en polvos. Se observa un incremento de las bandas de energía prohibida con respecto al Eg (bulto) el cual presenta un valor de 1.5 eV. Con las micrografías obtenidas del microscopio electrónico de trasmisión (TEM) se identificaron los índices de Miller: C1 [1 0 1] [2 0 0] [2 0 1], C2 [1 1 3] [0 1 3] [1 0 6] y C3 [0 0 1] [1 0 0] [1 0 3]. Todas las muestras presentan una estructura hexagonal. El tamaño promedio de nanopartícula medido con la micrografía del TEM son: C1 = 3.23 nm, C2 = 6.46 nm y C3 =7.73 nm. Con la técnica espectroscopia de fotoelectrones emitidos por rayos X (XPS) se identifican los estados químicos del CdTe. Con espectroscopia Raman se muestran las dispersiones inelásticas del TeO (117-122 cm-1), y las dispersiones ópticas transversal y longitudinal del CdTe, las cuales son: (136 - 138 cm-1) y (162-169cm-1) respectivamente. Por último, con la técnica de fotoluminiscencia (PL) obtenemos las longitudes de ondas de las bandas emitidas por nuestros materiales al ser excitados con longitud de onda de 370 nm: λ(C1) = 448 nm, λ(C2) = 488 nm y λ(C3) = 513 nm.