Proceso Sol-Gel

TECNOLOGÍA “SOL-GEL”
El proceso “sol-gel” es un proceso de solución versátil para elaborar cerámica y materiales de vidrio. En general, el proceso “sol-gel” implica un sistema de transición de un líquido “sol” (mayormente coloidal) a una fase sólida “gel”. En la aplicación del proceso “sol-gel”, es posible la producción de cerámica o materiales de vidrio en amplias variedades de formas:ultra-fino o polvos en forma esféricas, recubrimientos de capas delgadas, fibras cerámicas, membranas inorgánicas microporosas, cerámicas y vidrios monolíticos.
Los materiales utilizados en el proceso “sol” son generalmente sales inorgánicas de metal o compuestos orgánicos metálicos tal como el “Alcóxido de metal”. El tratamiento posterior del proceso “sol” permite fabricar materiales cerámicos endiferentes formas.

Cuando el “sol” se hecha en el molde se forma un “gel” húmedo; por secado y tratamiento térmico, el “gel” será convertido en una cerámica densa o en artículos de vidrio. Si el líquido en el “gel” húmedo es apartado bajo condiciones súper-críticas, una porosidad alta y una baja densidad se obtiene un material llamado “acrogel”.

CAPAS NANO-ESTRUCTURADAS DE ZnO POR EL PROCESO“sol-gel”
Las capas delgadas cubiertas de ZnO están hechas por el método “sol-gel” usando dos diferentes precursores: Nitrato de Zinc y Acetato de Zinc; que han sido característicos por su naturaleza cristalina y su asociado nano-estructurado.
1.- Introducción:
Las capas delgadas de ZnO ha sido una zona activa de investigación por casi medio siglo debido a las diversas aplicaciones tecnológicas delZnO. Es un excelente material para la variedad de aplicaciones fotonicas cuando es estimulado con un adecuado dopante.
Las capas delgadas de ZnO son usadas como conductores transparentes de electrodos para dispositivos de visualización y células solares amorfas de silicio. Las propiedades del ZnO dependen del método de elaboración. La caracterización de las capas delgadas de ZnO se vuelveimportante en la decisión del dispositivo en la luz en la eficiencia del costo, consistencia y confiabilidad del sensor.
Los materiales nano-estructurados de Óxido de Zinc tienen una gran importancia en la electrónica, óptica y las aplicaciones fotonicas; y forma la base de las aplicaciones nano-tecnológicas en los sensores y electrónica molecular.
Las nano-estructuras presentan originalmentepropiedades eléctricas, mecánicas, químicas y ópticas que se cree que es debido a la superficie
de los efectos de confinamiento de las nano-estructuras en una dimensión (1D). Estos objetos 1D son de gran importancia para comprender algo de física básica
relacionada con los fenómenos y sistemas de baja dimensión para formar la base de los resultados para la próxima alta generación de nano-dispositivos.La investigación en nanotecnología ha llevado al descubrimiento de una variedad de nanoestructuras de ZnO como “nanorods”, “nanotubes”, “nanobelts”, “nanocombs” y “nanosaws”; además de los “nanosprings” y “nanospirals” y “nanorings”.

Los resultados de las capas delgadas cubiertas de ZnO hechas por el método “sol-gel” han sido presentados. Esta técnica de preparación de las capas, es unproceso de bajo costo y a la vez es atractivo debido que las propiedades de las capas pueden ser adaptadas convenientemente para una aplicación dada. Este proceso; por lo tanto, se convierte en un opción preferida para estudios exploratorios, donde un gran número de materiales son candidatos para exigir sus composiciones y propiedades antes de su aplicaciones en dispositivos.

Usando el procesogiratorio “sol-gel” nos encontramos con una topografía más suave para las capas cubiertas utilizando Acetato de Zinc que para las capas cubiertas por Nitrato de Zinc. Las películas producidas por “RF sputtering” además de ser mucho más suave en su características topográficas, muestra un valor más bajo de índice de refracción en las capas producidas por el proceso “sol-gel”.

Utilizando el...