Propiedades ópticas de películas compósitos TiO2:Co2+ , TiO2:Er3+ y TiO2:Eu3+ crecidas mediante Sol-Gel - Palomino Merino, Martín Rodolfo (Universidad Autónoma Metropolitana, 2003)
Se presenta un trabajo de investigación experimental que tiene por objetivo la síntesis y caracterización de películas delgadas compósitos formadas con una matriz de titania con la incorporación de iones de cobalto, erbio y europio usando el proceso Sol-Gel para su preparación y la técnica de inmersión, como método de deposito, sobre sustratos de vidrio y silicio; enmarcado en la línea de investigación de materiales ópticamente activados. El trabajo está orientado al estudio de los cambios en las propiedades ópticas del material bajo los efectos del dopamiento; los cuales son obtenidos mediante técnicas como Microscopía Electrónica de Barrido, Elipsometría, Rayos X y Fotoluminiscencia. Mediante estas técnicas se estudiaron diferentes efectos del dopante inmerso en la misma matriz. En el caso del cobalto se determina, mediante Elipsometría, la función dieléctrica de la película para distintas concentraciones del dopante y, haciendo un ajuste de los datos experimentales a las expresiones de la teoría de medios efectivos: Maxwell-Garnett (M-G), Forohui-Bloomer (F-B) y Lorentz-Lorenz (L-L), se determinan parámetros de ajuste como el grosor y el ancho de banda prohibida. Se encuentran además, cambios significativos por efecto del dopante en la parte imaginaria de la función dieléctrica. En el caso del dopamiento con erbio se buscaron los mismos efectos dando como resultando sólo ajustes al modelo F-B y no encontrando evidencias de las transiciones electrónicas del lantanido, en la región de 1.5 a 5.0 eV; aún haciendo una búsqueda de señal de fotoluminiscencia mediante la excitación de un laser de HeCd sintonizado en la línea de excitación de 325 nm. Motivados por no obtener respuesta del erbio se preparan muestras de la misma matriz dopadas con iones de europio respondiendo favorablemente a la misma excitación del laser y detectandose una señal de fotoluminiscencia correspondiente a las transiciones iDj®i Fj del europio. El trabajo realizado representa un esfuerzo por responder a los retos que presenta la Física y la Ciencia de Materiales en lo que respecta a la Síntesis, Caracterización y Aplicación de un material. De manera individual, cada una de las etapas mencionadas tiene logros importantes que justifican el esfuerzo realizado. En la Síntesis del material se logró la preparación de tres diferentes tipos de películas delgadas con diferentes grados de dopamiento, además de lograr el diseño y construcción de un dispositivo para el crecimiento de las películas mediante la técnica de inmersión. La caracterización de materiales se lleva a cabo en el marco del estudio de las propiedades ópticas y los cambios debido a los efectos del dopamiento, tales técnicas no respondieron adecuadamente para los tres tipos de dopantes, sin embargo los resultados son novedosos.