Nanoestructuras de ZnO y su aplicación en nanogeneradores piezoeléctricos

Abstract

En este trabajo se fabricaron seis dispositivos para ser utilizados como nanogeneradores piezoeléctricos. Para ello se hicieron crecer nanohilos cortos de óxido de cinc (ZnO) sin dopar y dopados con Li, orientados de forma perpendicular sobre sustratos de óxido de indio y estaño sobre tereftalato de polietileno (ITO-PET) o el mismo óxido sobre vidrio (ITO-Glass). El crecimiento se realizó mediante un método hidrotérmico, con un sembrado previo realizado mediante descomposición térmica de acetato de cinc a 300°C o por depósito con láser pulsado (PLD) a 100°C y 150°C. Los diferentes dispositivos se fabricaron en configuración tipo sándwich, enfrentando sustratos crecidos entre sí o con sustratos vírgenes. Se evaluaron las propiedades eléctricas de los dispositivos mediante curvas I-V y se calcularon las resistencias, obteniendo algunos con comportamiento de juntura Schottky y otros con comportamiento óhmico cuyas resistencias varían entre los KΩ, MΩ y GΩ. La caracterización piezoeléctrica se realizó midiendo la corriente en función del tiempo (curvas I-t) cuando una fuerza cíclica de aproximadamente un 1mN era aplicada sobre su superficie. De estas curvas se obtuvieron señales de corriente en forma de picos, cuya magnitud variaba entre 200pA a 2 nA.