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http://ciqa.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1025/601| Depósito y caracterización de películas híbridas de PMMA-Zr02-Hf02 | |
| MARIA AMALIA PACHECO ZUÑIGA | |
| Acceso Abierto | |
| Atribución-NoComercial-SinDerivadas | |
| Maestría en tecnología de polímeros | |
| En este trabajo se sintetizaron películas híbridas orgánicas-inorgánicas de PMMA- ZrO2-HfO2 mediante un proceso en solución de sol-gel a baja temperatura (200 °C). Se prepararon cuatro soluciones híbridas (etiquetadas como S1A1, S2A1, S3A1 y S4A1), las cuales se usaron para preparar películas delgadas dieléctricas mediante la técnica spin-coating. Las películas híbridas obtenidas fueron ópticamente transparentes con un valor de transmitancia de aproximadamente 90% en la región visible. La morfología superficial de las películas se investigó mediante microscopía de fuerza atómica (AFM) y microscopía electrónica de barrido por emisión de campo (FESEM), mediante estas técnicas se confirmó que la superficie de las películas es homogénea y de baja rugosidad superficial (≈1 nm). La síntesis y las propiedades de las películas dieléctricas híbridas, se estudiaron ampliamente mediante análisis termogavimetrico (TGA), espectroscopía infrarroja por transformada de Fourier (FTIR) y espectroscopía fotoelectrónica por rayos X (XPS). Se fabricaron estructuras de condensadores del tipo metal-aislante-metal (MIM), para esto, se depositaron películas híbridas de ≈100 nm de espesor sobre sustrato de vidrio recubierto de ITO, mediante los cuales se midieron las propiedades dieléctricas de estos sistemas. Las estructuras tipo MIM fueron fabricadas únicamente con las películas dieléctricas S1A1-S4A1, ya que estas fueron las que presentaron mejores propiedades después de un estudio eléctrico a las mismas. Ambas películas S1A1 y S4A1 presentan una excelente densidad de corriente de fuga de 10-6 A/cm2 a 4V. La densidad máxima de capacitancia fue de 77 y 99 nF/cm2 y exhibieron excelentes constantes dieléctricas 9.4 y 11.7 respectivamente. En base a su implementación como dieléctrico, se fabricaron transistores de película delgada (TFT) utilizando varios semiconductores como CdS, ZnO e IGZO, respectivamente. Primero, se fabricaron TFT completamente procesados en solución usando CdS como capa de canal, el CdS se depositó por dos métodos diferentes: deposición de baño químico (CBD) y deposición de foto baño químico (PCBD). Los dos transistores de CdS (TFT) basadas en el dieléctrico S1A1 muestran una movilidad excelente 11.6 y 12.8 cm2V-1s-1, voltajes umbral muy bajos 0.8 V y 0.3V y una razón de encendido/apagado de 105, respectivamente. Estas propiedades se obtuvieron a bajos voltajes de funcionamiento de 5V. Se depositaron ZnO e IGZO en ambos dieléctricos S1A1 y S4A1, por medio de la técnica RF sputtering. Para ZnO TFTs se muestran movilidades altas 12.8 y 8.5 cm2V-1s-1, voltaje umbral de 1.8V y 1.7V y una razón de encendido/apagado de 103. En el caso de los TFT-IGZO, se presentaron movilidades de 2.5 y 0.49 cm2V-1s-1, voltaje umbral de 0.6V y 1.4V y una relación de encendido/apagado de 107 y 103 respectivamente. Estos resultados sugieren que los dieléctricos híbridos orgánico-inorgánicos procesados en solución podrían ser utilizados para procesamiento a baja temperatura, bajo costo de TFTs de alto rendimiento. | |
| 2019 | |
| Trabajo de grado, maestría | |
| QUÍMICA | |
| Aparece en las colecciones: | Tesis de Maestría |
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| Tesis MTP Amalia Pacheco 10 Ene 2019.pdf | 3.41 MB | Adobe PDF | Visualizar/Abrir |