Evaluación de la propiedades semiconductoras de la película de óxido de titanio sobre el sustrato vidrio/ti/tio2 en una solución ácida diluida

Abstract

El titanio (Ti) es un material termodinámicamente estable ante la corrosión, debido a la presencia de una película de óxido pasiva sobre su superficie formada espontáneamente. La película de óxido pasiva está compuesta de dióxido de titanio (TiO2 ) que puede ser formada por oxidación térmica o por anodización; estas presentan características de un semiconductor. Las propiedades semiconductoras de películas de óxido formadas anódicamente, han sido interpretadas por representaciones gráficas de Mott-Schottky. En esta presentación se utilizó el modelo de Mott-Schottky para calcular las propiedades electrónicas de la superficie semiconductora de un sustrato vidrio/Ti/TiO2 crecido potenciodinámicamente, a un potencial de formación de la película de óxido anódico de Ef = 1,85 V vs ENH (electrodo normal de hidrógeno) en 0,01M HClO4 . Bajo las condiciones experimentales descritas en este trabajo el electrodo vidrio/Ti/TiO2 presenta un comportamiento de un semiconductor tipo-n y una concentración de vacantes de oxígeno del orden de 1022 cm-3. Finalmente, el óxido anódico formado sobre el sustrato vidrio/Ti/TiO2 fue estable antes y después de los ensayos realizados.

The spontaneously formed TiO 2 film on titanium metal confers high resistance properties to corrosion in different environments. Titanium oxide films can be formed by thermal and electrochemical external perturbations up to different thicknesses, these present characteristics of a semiconductor. The semiconductor properties of anodically formed oxide films have been interpreted by graphic representations of Mott-Schottky. In this report, the TiO2 growth was carried out using potentiodynamic conditions, where the highest positive potential limit Ef was 1.85 V vs NHE (Normal Hydrogen Electrode) in 0.01 M HClO4. The oxide formed was stable in the potential region studied in this report. By Mott-Schottky analysis the electrode glass/Ti/TiO 2 has a concentration of oxygen vacancies of the order of 10 22 cm -3 . From this result the oxide films have proved to have n-typesemiconductor characteristics.